JP4292586B1 - Water discharge device - Google Patents
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Abstract
【課題】誤検知を防止して、確実に止水しまたは吐水を継続することができる吐水装置を提供する。
【解決手段】吐水部と、放射した電波の反射波によって被検知体に関する情報を取得するセンサ部と、前記センサ部からの検知信号に基づいて前記吐水部からの吐水を制御する制御部と、記憶手段と、を備え、前記センサ部は、放射される電波の少なくとも一部が、前記吐水部から吐水される吐水流に当たるように設置され、前記吐水流により反射された前記反射波を受信し、前記制御部は、前記吐水部から吐水しているだけの時の水流状態の前記検知信号の基準値を中心とした振動の振幅よりも大きく設定された第1の閾値と、前記センサ部が受信した前記検知信号の振幅と、の関係を調べることにより、前記吐水流の状態を判定することを特徴とする吐水装置が提供される。
【選択図】図1
Disclosed is a water discharge device capable of preventing erroneous detection and reliably stopping water discharge or continuing water discharge.
A water discharge unit, a sensor unit that acquires information about a detected object by a reflected wave of a radiated radio wave, a control unit that controls water discharge from the water discharge unit based on a detection signal from the sensor unit, Storage means, and the sensor unit is installed so that at least a part of the radiated radio wave hits a water discharge flow discharged from the water discharge unit, and receives the reflected wave reflected by the water discharge flow. The control unit includes a first threshold value set larger than an amplitude of vibration centered on a reference value of the detection signal in a water flow state when the water discharge unit is only discharging water, and the sensor unit There is provided a water discharger characterized by determining the state of the water discharge flow by examining the relationship with the amplitude of the received detection signal.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、吐水装置に関し、より具体的には、手洗い場やトイレ、キッチンなどに設けられ、マイクロ波などの電波センサを用いて吐水流の止水を制御する吐水装置に関する。 The present invention relates to a water discharge device, and more specifically, to a water discharge device that is provided in a hand-washing place, a toilet, a kitchen, and the like and controls water stoppage of a water discharge flow using a radio wave sensor such as a microwave.
人体を検知して自動的に吐水を制御する吐水装置としては、人体や人の手を被検知体として、その被検知体からの反射電波の強度をもとに被検知体の有無を検知し、被検知体を検知しなくなったら、止水をする吐水装置がある。 As a water discharge device that automatically controls water discharge by detecting the human body, the human body or human hand is detected and the presence or absence of the detected body is detected based on the intensity of the reflected radio wave from the detected body. There is a water discharge device that stops water when the object to be detected is no longer detected.
マイクロ波などの送信波が被検知体に当たると反射波あるいは透過波を生じる。この反射波あるいは透過波を受信することにより、人体などの被検知体を検知することができ、水栓装置などに使用できる。 When a transmission wave such as a microwave hits the detection object, a reflected wave or a transmitted wave is generated. By receiving this reflected wave or transmitted wave, a detected object such as a human body can be detected and used for a faucet device or the like.
放射したマイクロ波の人体からの反射波を受信して、そのドップラー周波数信号のパワースペクトルを求め、そのピーク値と所定の閾値とを比較することにより、人体を検知する人体検知装置が開示されている(例えば特許文献1参照)。
しかし、被検知体(人体や人の手)からの反射波に基づいて判断する場合、手を吐水流から抜き、人体が水栓装置から離れても、吐水流のみを被検知体として誤検知して、吐水が止まらないことがありうる。また、吐水の使用中に、人の手などからの反射強度が弱くなると止水してしまうこともありうる。 However, when judging based on the reflected wave from the body to be detected (human body or human hand), even if the hand is removed from the water discharge flow and the human body is separated from the faucet device, only the water discharge flow is detected as the detection target. Thus, water discharge may not stop. In addition, during use of water discharge, water may stop if the reflection intensity from a human hand or the like becomes weak.
本発明は、誤検知を防止して、確実に止水しまたは吐水を継続することができる吐水装置を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the water discharging apparatus which prevents misdetection and can stop water reliably or continue water discharging.
本発明の一態様によれば、吐水部と、放射した電波の反射波によって被検知体に関する情報を取得するセンサ部と、前記センサ部からの検知信号に基づいて前記吐水部からの吐水を制御する制御部と、記憶手段と、を備え、前記センサ部は、放射される電波の少なくとも一部が、前記吐水部から吐水される吐水流に当たるように設置され、前記吐水流により反射された前記反射波を受信し、前記制御部は、前記吐水部から吐水しているだけの時の水流状態から得られた信号に基づいて、前記吐水部から吐水しているだけの時の水流状態の前記検知信号の基準値を中心とした振動の振幅よりも大きく設定された第1の閾値を決定して前記記憶手段に格納し、前記制御部は、前記第1の閾値と、前記センサ部が受信した前記検知信号の振幅と、の関係を調べることにより、前記吐水流の状態を判定し、前記制御部は、前記センサ部が受信した前記検知信号の前記振幅が前記第1の閾値よりも大きい状態から前記第1の閾値よりも小さい状態に変化し、さらに前記第1の閾値を下回る状態が第2の所定時間だけ継続したら、前記吐水部からの吐水を停止させることを特徴とする吐水装置が提供される。
また、本発明の他の一態様によれば、吐水部と、放射した電波の反射波によって被検知体に関する情報を取得するセンサ部と、前記センサ部からの検知信号に基づいて前記吐水部からの吐水を制御する制御部と、記憶手段と、を備え、前記センサ部は、放射される電波の少なくとも一部が、前記吐水部から吐水される吐水流に当たるように設置され、前記吐水流により反射された前記反射波を受信し、前記制御部は、前記吐水部から吐水しているだけの時の水流状態から得られた信号に基づいて、前記吐水部から吐水しているだけの時の水流状態の前記検知信号の基準値を中心とした振動の振幅よりも大きく設定された第1の閾値を決定して前記記憶手段に格納し、前記制御部は、前記第1の閾値と、前記センサ部が受信した前記検知信号の振幅と、の関係を調べることにより、前記吐水流の状態を判定し、前記制御部は、前記閾値の決定と格納を、所定の時間毎に実行することを特徴とする吐水装置が提供される。
また、本発明のさらに別の一態様によれば、吐水部と、放射した電波の反射波によって被検知体に関する情報を取得するセンサ部と、前記センサ部からの検知信号に基づいて前記吐水部からの吐水を制御する制御部と、記憶手段と、を備え、前記センサ部は、放射される電波の少なくとも一部が、前記吐水部から吐水される吐水流に当たるように設置され、前記吐水流により反射された前記反射波を受信し、前記制御部は、前記吐水部から吐水しているだけの時の水流状態から得られた信号に基づいて、前記吐水部から吐水しているだけの時の水流状態の前記検知信号の基準値を中心とした振動の振幅よりも大きく設定された第1の閾値を決定して前記記憶手段に格納し、前記制御部は、前記第1の閾値と、前記センサ部が受信した前記検知信号の振幅と、の関係を調べることにより、前記吐水流の状態を判定し、前記制御部は、前記閾値の決定と格納を、使用者が前記吐水装置を使用する頻度が相対的に低い時間帯に実行することを特徴とする吐水装置が提供される。
また、本発明のさらに別の一態様によれば、吐水部と、放射した電波の反射波によって被検知体に関する情報を取得するセンサ部と、前記センサ部からの検知信号に基づいて前記吐水部からの吐水を制御する制御部と、記憶手段と、を備え、前記センサ部は、放射される電波の少なくとも一部が、前記吐水部から吐水される吐水流に当たるように設置され、前記吐水流により反射された前記反射波を受信し、前記制御部は、前記吐水部から吐水しているだけの時の水流状態から得られた信号に基づいて、前記吐水部から吐水しているだけの時の水流状態の前記検知信号の基準値を中心とした振動の振幅よりも大きく設定された第1の閾値を決定して前記記憶手段に格納し、前記制御部は、前記第1の閾値と、前記センサ部が受信した前記検知信号の振幅と、の関係を調べることにより、前記吐水流の状態を判定し、前記制御部は、吐水部からの吐水または止水の少なくともいずれかを所定の回数実行したら、前記閾値の決定と格納を実行することを特徴とする吐水装置が提供される。
また、本発明のさらに別の一態様によれば、吐水部と、放射した電波の反射波によって被検知体に関する情報を取得するセンサ部と、前記センサ部からの検知信号に基づいて前記吐水部からの吐水を制御する制御部と、記憶手段と、を備え、前記センサ部は、放射される電波の少なくとも一部が、前記吐水部から吐水される吐水流に当たるように設置され、前記吐水流により反射された前記反射波を受信し、前記制御部は、前記吐水部から吐水しているだけの時の水流状態から得られた信号に基づいて、前記吐水部から吐水しているだけの時の水流状態の前記検知信号の基準値を中心とした振動の振幅よりも大きく設定された第1の閾値を決定して前記記憶手段に格納し、前記制御部は、前記第1の閾値と、前記センサ部が受信した前記検知信号の振幅と、の関係を調べることにより、前記吐水流の状態を判定し、前記閾値は、第1の周波数帯域において決定され、前記制御部は、前記第1の周波数帯域において前記判定することを特徴とする吐水装置が提供される。
According to one aspect of the present invention, the water discharger, the sensor unit that acquires information about the detected object by the reflected wave of the radiated radio wave, and the water discharge from the water discharger are controlled based on the detection signal from the sensor unit. And a storage unit, wherein the sensor unit is installed so that at least a part of the radiated radio wave hits a water discharge flow discharged from the water discharge unit, and is reflected by the water discharge flow Receiving the reflected wave, the control unit is based on a signal obtained from the water flow state when only water is discharged from the water discharge unit, and the water flow state when only water is discharged from the water discharge unit A first threshold value set larger than the amplitude of vibration centered on the reference value of the detection signal is determined and stored in the storage means, and the control unit receives the first threshold value and the sensor unit receives the first threshold value. The amplitude of the detected signal By examining the engagement, it said determining the state of the water discharge flow, the control unit, than the amplitude of the first threshold from the larger state than the first threshold value of the detection signal the sensor unit receives A water discharge device is provided that stops water discharge from the water discharge portion when the state changes to a small state and further continues for a second predetermined time period below the first threshold value .
Moreover, according to the other one aspect | mode of this invention, from the water discharging part, the sensor part which acquires the information regarding a to-be-detected body by the reflected wave of the emitted radio wave, and the said water discharging part based on the detection signal from the said sensor part A control unit that controls water discharge, and a storage unit, wherein the sensor unit is installed so that at least a part of the radiated radio wave hits the water discharge flow discharged from the water discharge unit, and the water discharge flow The reflected wave is received, and the control unit is based on a signal obtained from a water flow state when only water is discharged from the water discharge unit. A first threshold value set larger than the amplitude of vibration centered on a reference value of the detection signal of the water flow state is determined and stored in the storage means, and the control unit includes the first threshold value, Of the detection signal received by the sensor unit. A state of the water discharge flow is determined by investigating the relationship with the width, and the water discharge apparatus is characterized in that the control unit determines and stores the threshold value at predetermined time intervals. .
According to still another aspect of the present invention, the water discharger, the sensor unit that acquires information about the detected object by the reflected wave of the radiated radio wave, and the water discharger based on the detection signal from the sensor unit A control unit that controls water discharge from the storage unit, and a storage unit, wherein the sensor unit is installed so that at least a part of the radiated radio wave hits the water discharge flow discharged from the water discharge unit, and the water discharge flow The control unit receives the reflected wave reflected by the water discharge unit based on a signal obtained from a water flow state when the water discharge unit is only discharging water. The first threshold value set larger than the amplitude of vibration centered on the reference value of the detection signal of the water flow state is stored in the storage means, the control unit, the first threshold value, The detection received by the sensor unit The state of the water discharge flow is determined by investigating the relationship with the amplitude of the signal, and the control unit determines the threshold value and stores the threshold value for a time when the user uses the water discharge device relatively low. A water discharging device is provided which is performed on a belt.
According to still another aspect of the present invention, the water discharger, the sensor unit that acquires information about the detected object by the reflected wave of the radiated radio wave, and the water discharger based on the detection signal from the sensor unit A control unit that controls water discharge from the storage unit, and a storage unit, wherein the sensor unit is installed so that at least a part of the radiated radio wave hits the water discharge flow discharged from the water discharge unit, and the water discharge flow The control unit receives the reflected wave reflected by the water discharge unit based on a signal obtained from a water flow state when the water discharge unit is only discharging water. The first threshold value set larger than the amplitude of vibration centered on the reference value of the detection signal of the water flow state is stored in the storage means, the control unit, the first threshold value, The detection received by the sensor unit The state of the water discharge flow is determined by examining the relationship with the amplitude of the signal, and when the control unit executes at least one of water discharge or water stop from the water discharge unit a predetermined number of times, A water discharge device is provided that performs storage.
According to still another aspect of the present invention, the water discharger, the sensor unit that acquires information about the detected object by the reflected wave of the radiated radio wave, and the water discharger based on the detection signal from the sensor unit A control unit that controls water discharge from the storage unit, and a storage unit, wherein the sensor unit is installed so that at least a part of the radiated radio wave hits the water discharge flow discharged from the water discharge unit, and the water discharge flow The control unit receives the reflected wave reflected by the water discharge unit based on a signal obtained from a water flow state when the water discharge unit is only discharging water. The first threshold value set larger than the amplitude of vibration centered on the reference value of the detection signal of the water flow state is stored in the storage means, the control unit, the first threshold value, The detection received by the sensor unit The state of the water discharge flow is determined by examining the relationship with the amplitude of the signal, the threshold value is determined in the first frequency band, and the control unit performs the determination in the first frequency band. Is provided.
本発明によれば、誤検知を防止して、確実に止水しまたは吐水を継続することができる吐水装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the water discharging apparatus which can prevent erroneous detection and can stop water reliably or can continue water discharging can be provided.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本発明の第1の実施の形態の吐水装置の構成を表す図であり、(a)は上面図、(b)は側断面図である。この吐水装置は、センサ部100と、制御部200と、を備えている。図1に表した具体例の場合、センサ部100と制御部200は、給水ホース10、吐水口(スパウト)30、陶器製の受水部40などとともに、水栓装置を構成している。なお、以降の各図面については、既出の図面に関して説明したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
センサ部100は、マイクロ波あるいはミリ波などの高周波の電波を放射(送信)し、放射した電波の被検知体からの反射波を受信して、被検知体の有無や状態を検知し、その検知信号を出力する高周波センサである。
The
図2及び図3は、センサ部100と制御部200の2つの具体例のブロック図である。 センサ部100には、アンテナ112、送信部114、受信部116、ミキサ部118が設けられている。送信部114に接続されたアンテナ112からは、高周波、マイクロ波あるはミリ波などの10kHz〜100GHzの周波数帯の電波が放射される。具体的には、アンテナ112からは、例えば10.525GHzの周波数を有する送信波T1が放射される。人体などの被検知体からの反射波または透過波T2は、アンテナ112を経由して受信部116に入力される。ここで、アンテナは、図2に表したように送信側と受信側とを共通としてもよく、または、図3に表したように、送信部114にはアンテナ112aを接続し、受信部116にはアンテナ112bを接続してもよい。
送信波の一部と受信波とは、ミキサ部118にそれぞれ入力されて合成され、例えばドップラー効果が反映された出力信号が出力される。ミキサ部118から出力された検出信号は、制御部200に出力される。制御部200には、フィルタ210、周波数検出部220、判定部230、記憶手段240、バルブ250が設けられている。ミキサ部118から出力された検出信号は、まずフィルタ210において高周波数成分が取り除かれる。この際のフィルタリング周波数は、例えば200Hzとすることができる。なお、後に詳述するように、本実施形態においては、フィルタ210は設けなくてもよい。
2 and 3 are block diagrams of two specific examples of the
A part of the transmission wave and the reception wave are respectively input to the
ミキサ部118から出力された検出信号は、周波数の低いベースラインに周波数の高い信号が重畳した波形を有する。高周波数成分には、ドップラー効果に関する情報が含まれる。すなわち、人体や水などの被検知体が移動すると、ドップラー効果によって反射波の波長がシフトする。ドップラー周波数ΔF(Hz)は、下記の式(1)により表すことができる。
ΔF=Fs−Fb=2×Fs×v/c 式(1)
但し、Fs:送信周波数(Hz)
Fb:反射周波数(Hz)
v:物体の移動速度(m/s)
c:光速(=300×106m/s)
センサ部100に対して被検知体が相対的に移動すると、式(1)で表されるように、その速度vに比例した周波数ΔFを含む出力信号が得られる。出力信号は周波数スペクトラムを有し、スペクトラムのピークに対応するピーク周波数と移動体の速度vとの間には相関関係がある。従って、ドップラー周波数ΔFを測定することにより速度vを求めることができる。なお、日本においては、人体を検知する目的には10.50〜10.55GHzまたは24.05〜24.25GHzの周波数が使用できる。
The detection signal output from the
ΔF = Fs−Fb = 2 × Fs × v / c Equation (1)
Where Fs: transmission frequency (Hz)
Fb: reflection frequency (Hz)
v: object moving speed (m / s)
c: speed of light (= 300 × 10 6 m / s)
When the object to be detected moves relative to the
本実施形態においては、センサ部100は、放射される電波の少なくとも一部が、吐水口30からの吐水流に当たるように受水部40に設置されている。つまり、センサ部100は、吐水口30からの吐水流に電波を照射し、吐水流により反射された電波を受信可能とされている。
In the present embodiment, the
一方、制御部200は、吐水口30から吐水される吐水流の乱れ(または状態)をセンサ部100からの検知信号に基づいて検知し、吐水流の乱れ(または状態)が所定の範囲内になると、吐水口30からの吐水を停止させる。すなわち、判定部230は、記憶手段240に格納された所定の閾値と、検知信号と、を比較し、その結果に基づいてバルブ250を開閉する。なお、吐水流の流量は、図示しない定量弁によって一定流量とされている。
On the other hand, the
図4は、センサ部100の電波の最大指向方向と吐水流の接線方向とのなす角θを説明する模式図である。
また、図5は、吐水流の接線とセンサ部100の最大指向方向とのなす角θに対する検知信号の中域の周波数側成分の電圧特性を例示するグラフ図である。
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining an angle θ formed by the maximum directivity direction of the radio wave of the
FIG. 5 is a graph illustrating the voltage characteristics of the frequency-side component of the midrange of the detection signal with respect to the angle θ formed between the tangent line of the discharged water flow and the maximum directivity direction of the
吐水口30からの吐水流については、検知信号の全周波数帯域を0〜100Hzとした場合、50Hz以上の中域の周波数側の成分も多く含まれる。この検知信号においての中域の周波数側成分の電圧値は、図5に表したように、吐水流の流れ(接線方向)に対して、電波の最大指向方向が略直交するときに小さくなる。より具体的には、θが約80°〜約120°であるときに小さくなる。これは、吐水の流れ方向に対して電波の進行方向が直交する方向に近づくために、ドップラー効果が表れにくくなるからである。
従って、センサ部100から放射される電波の最大指向方向と、吐水部から吐水される吐水流と、が略直交をなすようにセンサ部100を配置することによって、吐水流が乱されていない時(吐水しているだけの時)の検知信号においての中域の周波数側成分を極力小さくして検知することができる。なお、センサ部100の指向方向範囲は、例えば、上記最大指向方向に対して上下左右にそれぞれ35°〜40°の範囲内とすることができる。
About the water discharge flow from the
Accordingly, when the
一方、吐水流が乱された場合、例えば、吐水流が人の手に当たって飛散した水は色々な方向に飛散し、センサ部100に対して、接近または離遠する方向にも飛散する。この場合には、上記のように最大指向方向が吐水流と略直交をなすようにセンサ部100を配置しても、低周波側成分のみならず、吐水流の乱れに対応して中域の周波数側成分の検知信号が得られる。
On the other hand, when the water discharge flow is disturbed, for example, the water scattered by the water discharge flow hitting a human hand is scattered in various directions, and is also scattered in a direction approaching or moving away from the
吐水流の方向と電波の最大放射方向とが略直交でない場合には、吐水流のみの検知信号と、吐水流が人の手などにあたっている状態の検知信号と、の差異は小さくなる傾向がある。これに対して、吐水流の方向と電波の最大放射方向とを略直交とすることにより、吐水流のみの検知信号においては中域の周波数側成分が表れず、吐水流に手などがあたって乱れが生じている場合には検知信号に中域の周波数側成分が表れる。つまり、吐水流のみの検知信号と、吐水流が手などにより乱されている時の検知信号と、に明確な差異が生ずる。このため、吐水流に手などがあたっている時には吐水を継続し、吐水流のみの検知信号が得られたら止水する、というような制御が可能となる。 When the direction of water discharge and the maximum radiation direction of radio waves are not substantially orthogonal, the difference between the detection signal of only the water discharge flow and the detection signal of the state where the water discharge flows against a human hand or the like tends to be small. . On the other hand, by making the direction of the water discharge flow and the maximum radiation direction of the radio wave substantially orthogonal, the frequency side component of the middle region does not appear in the detection signal of only the water discharge flow, and there is a hand etc. in the water discharge flow When disturbance occurs, a frequency component in the middle band appears in the detection signal. That is, there is a clear difference between the detection signal for only the discharged water flow and the detection signal when the discharged water flow is disturbed by a hand or the like. For this reason, it is possible to perform such control that the water discharge is continued when the hand or the like is in contact with the water discharge flow, and the water is stopped when the detection signal of only the water discharge flow is obtained.
図6は、吐水中のみの場合と吐水を使用中の場合の水栓装置を表す模式図であり、(a)は吐水が使用されていない場合(吐水しているだけの時)、(b)は吐水が使用されている例として人が手を洗っている場合(吐水流が乱されている場合)、(c)はコップ500に水溜めしている場合、をそれぞれ表す。
FIG. 6 is a schematic diagram showing a faucet device in the case of only water discharge and in the case of using water discharge. (A) is a case where water discharge is not used (only when water is discharged), (b) ) Shows a case where a person is washing his hands as an example in which water discharge is used (when the water discharge flow is disturbed), and (c) shows a case where water is stored in the
図7は、図6(a)〜(c)に表したそれぞれの場合において、センサ部100から得られる検知信号のレベルを例示するグラフ図である。すなわち、同図の縦軸は、センサ部100から得られる検知信号の電圧値を表し、横軸は時間を表す。
図7に表したように、吐水流に手が当たった状態では基準値を中心とした検知信号の振幅は大きく、これに対して、吐水部から吐水しているだけの時の水流状態(吐水流のみ)の検知信号の振幅は小さい。そして、吐水をコップなどに水溜めしている状態での検知信号の振幅は、さらに小さくなる。
後に詳述するように、吐水流のみの検知信号のパワースペクトルでは、例えば、20Hz〜30Hzの周波数帯域に振幅の最大のピークを有する。これに対して、手洗い時(吐水が人の手に当たっている場合)の検知信号のパワースペクトルでは、例えば0〜30Hzの周波数帯域に非常に大きな振幅のピークが複数あり、40Hz〜50Hzの周波数帯域にも振幅のピークができる。これは、吐水流が手などに当たって流れが乱れたり、周囲に飛散することにより生じたものである。また、図6(c)に表したように水溜め時(コップに水溜めをした場合)の検知信号のパワースペクトルでは、0〜10Hzの周波数帯域に振幅の最大のピークを有し、30Hz以上の周波数帯域にはパワースペクトルがほとんど現れない。これは、コップ内で水が落ち着き、その水がゆっくり揺れるような動きをするため、ピークが消滅したように見えるのである。
FIG. 7 is a graph illustrating the level of the detection signal obtained from the
As shown in FIG. 7, the amplitude of the detection signal centered on the reference value is large in the state where the water discharge is touched, whereas the water flow state (discharge) The amplitude of the detection signal (water flow only) is small. And the amplitude of the detection signal in the state where the water discharge is stored in a cup or the like is further reduced.
As will be described later in detail, the power spectrum of the detection signal for only the discharged water flow has a maximum peak in the frequency band of 20 Hz to 30 Hz, for example. On the other hand, in the power spectrum of the detection signal at the time of hand washing (when water is falling on a human hand), for example, there are a plurality of very large amplitude peaks in the frequency band of 0 to 30 Hz, and the frequency band of 40 Hz to 50 Hz. Can also peak in amplitude. This is caused by the spilled water hitting a hand or the like, and the flow is disturbed or scattered around. In addition, as shown in FIG. 6C, the power spectrum of the detection signal at the time of water accumulation (when the water is accumulated in the cup) has a maximum peak of amplitude in the frequency band of 0 to 10 Hz, and is 30 Hz or more. The power spectrum hardly appears in the frequency band. This is because the water calms down in the cup and moves slowly so that the peak disappears.
そして、図7に表したように、検知信号を特定の周波数に限定しなくとも、吐水流に手が当たった状態では検知信号のレベルは大きく、これに対して、吐水部から吐水しているだけの時の水流状態(吐水流のみ)の検知信号のレベルは小さい。そして、吐水をコップなどに水溜めしている状態での検知信号のレベルは、さらに小さくなる。
従って、図7に例示した如く、これらの検知信号のレベル(振幅)の間に、第1の閾値と第2閾値とを適宜決定することにより、吐止水の制御が可能である。つまり、第1の閾値として、吐水しているだけの時の水流状態における検知信号の振幅よりも大きい値を設定し、第2の閾値として、吐水しているだけの時の水流状態における検知信号の振幅よりも小さい値を設定する。なお、図7においては、基準値を中心に振動する検知信号の基準値からみた片側のみを表し、また振幅として設定される第1の閾値と第2の閾値についても、これらの上限値のみを表した。
And as shown in FIG. 7, even if it does not limit a detection signal to a specific frequency, the level of a detection signal is large in the state which touched the discharged water flow, and on the other hand, it discharges from a water discharging part. The level of the detection signal of the water flow state (only the water discharge flow) is low. And the level of the detection signal in a state where water is accumulated in a cup or the like is further reduced.
Therefore, as illustrated in FIG. 7, the discharge water can be controlled by appropriately determining the first threshold value and the second threshold value between the levels (amplitudes) of these detection signals. That is, a value larger than the amplitude of the detection signal in the water flow state when only water is discharged is set as the first threshold, and the detection signal in the water flow state when only water is discharged as the second threshold. A value smaller than the amplitude of is set. In FIG. 7, only one side viewed from the reference value of the detection signal oscillating around the reference value is shown, and only the upper limit values of the first threshold value and the second threshold value set as the amplitude are shown. expressed.
図8は、第1の閾値に基づいて止水制御するフローチャートである。
センサ部100から検知信号を取得し(ステップS1)、その振幅を記憶手段240に格納された第1の閾値と比較する(ステップS30)。本実施形態においては、検知信号は必ずしも特定の周波数帯にフィルタリングされたものである必要はない。そして、検知信号の振幅が第1の閾値よりも大きい場合(ステップS32:YES)には、吐水流が手などに当たっている状態であるので、吐水を継続し、検知信号の取得と比較とを繰り返す。
一方、検知信号の振幅が第1の閾値以下となった場合(ステップS32:NO)は、吐水流が手などに当たった状態ではないので、止水する(ステップS4)。このように、センサ部100から得られる検知信号を特定の周波数帯にフィルタリングしなくても、吐止水の制御が可能である。
FIG. 8 is a flowchart for performing water stop control based on the first threshold.
A detection signal is acquired from the sensor unit 100 (step S1), and the amplitude is compared with a first threshold value stored in the storage unit 240 (step S30). In the present embodiment, the detection signal is not necessarily filtered to a specific frequency band. And when the amplitude of a detection signal is larger than a 1st threshold value (step S32: YES), since the water discharge flow is in the state which hits a hand etc., water discharge is continued and acquisition and comparison of a detection signal are repeated. .
On the other hand, when the amplitude of the detection signal is equal to or less than the first threshold (step S32: NO), the water discharge is not in a state of hitting a hand and the water is stopped (step S4). In this way, the discharge water can be controlled without filtering the detection signal obtained from the
図9は、第2の閾値に基づいて吐水制御するフローチャートである。
本具体例においても、検知信号を取得し(ステップS1)、その振幅を記憶手段240に格納された第2の閾値と比較する(ステップS40)。本具体例においても、検知信号は必ずしも特定の周波数帯にフィルタリングされたものである必要はない。そして、検知信号の振幅が第2の閾値よりも小さい場合(ステップS42:YES)には、コップなどによる水溜めが実行されている状態であるので、吐水を継続し、検知信号の取得と比較とを繰り返す。
一方、検知信号の振幅が第2の閾値以上となった場合(ステップS42:NO)は、コップなどが取り払われ、吐水流のみの状態であるので、吐水する(ステップS4)。本具体例においても、検知信号を特定の周波数帯にフィルタリングしなくても、吐止水の制御が可能である。
FIG. 9 is a flowchart for controlling water discharge based on the second threshold.
Also in this specific example, the detection signal is acquired (step S1), and the amplitude thereof is compared with the second threshold value stored in the storage unit 240 (step S40). Also in this specific example, the detection signal is not necessarily filtered to a specific frequency band. If the amplitude of the detection signal is smaller than the second threshold value (step S42: YES), since the water pool by a cup or the like is being executed, water discharge is continued, and the detection signal is acquired and compared. And repeat.
On the other hand, when the amplitude of the detection signal is equal to or greater than the second threshold (step S42: NO), the cup is removed and only the water discharge flow is present, so water is discharged (step S4). Even in this specific example, it is possible to control water discharge without filtering the detection signal to a specific frequency band.
図10は、第1の閾値と第2の閾値の両方を考慮した吐止水の制御を説明するためのグラフ図である。なお、図10においても、基準値を中心として振動する検知信号について、基準値の片側のみを表し、また基準値を中心とした振幅として設定される第1の閾値及び第2の閾値についても、それらの上端値のみを表した。
例えば、吐水流に手などが当たった状態から、手などが取り払われて吐水流のみの状態に遷移した場合には、図10に太実線で表したように、検知信号の振幅は第1の閾値よりも大きなレベルから、第1の閾値と第2の閾値との間のレベルへ、と変化する。なお、この場合の検知信号も、特定の周波数帯にフィルタリングしたものである必要は必ずしもない。一方、吐水流をコップなどに水溜めしている状態から、コップなどを取り払って吐水流のみの状態に遷移した場合には、図10に細実線で表したように、検知信号の振幅は、第2の閾値よりも小さいレベルから、第1の閾値と第2の閾値との間のレベルへ、と変化する。
なお、検知信号の振幅は時間の経過に対して離散的に生ずるが、図10および図11においては、振幅の時間変化を便宜的に連続的な曲線により表す。
FIG. 10 is a graph for explaining the control of water stoppage in consideration of both the first threshold value and the second threshold value. In FIG. 10 as well, the detection signal that vibrates around the reference value represents only one side of the reference value, and the first threshold value and the second threshold value that are set as the amplitude around the reference value also Only their upper values were represented.
For example, when the hand or the like is removed from the state in which the water discharge is applied and the state is changed to the state of only the water discharge flow, the amplitude of the detection signal is the first as shown by the thick solid line in FIG. The level changes from a level larger than the threshold value to a level between the first threshold value and the second threshold value. In addition, the detection signal in this case does not necessarily need to be filtered to a specific frequency band. On the other hand, when the water discharge flow is stored in a cup or the like and the state is changed to a state where only the water discharge flow is removed by removing the cup or the like, the amplitude of the detection signal is represented by a thin solid line in FIG. The level is changed from a level smaller than the second threshold to a level between the first threshold and the second threshold.
Note that the amplitude of the detection signal occurs discretely with the passage of time, but in FIGS. 10 and 11, the temporal change in amplitude is represented by a continuous curve for convenience.
従って、これらいずれの場合も、検知信号の振幅が第1の閾値と第2の閾値との間のレベルに変化してから所定時間E(第5の所定時間)が経過したら、止水を実行すればよい。このようにすれば、吐水装置で手洗いする場合も、コップなどに水溜めする場合も、これら動作が終了すると、確実に止水させることができる。 Accordingly, in any of these cases, the water stoppage is executed when a predetermined time E (fifth predetermined time) has elapsed since the amplitude of the detection signal has changed to a level between the first threshold value and the second threshold value. do it. In this way, water can be surely stopped when these operations are completed, whether hand washing with a water discharge device or when storing water in a cup or the like.
図11は、第1の閾値と第2の閾値の両方を考慮した吐止水の制御のもうひとつの具体例を説明するためのグラフ図である。
吐水装置の使用態様によっては、例えば、吐水流に手などが当たった状態から、コップなどにより水溜めする状態に遷移することもあり得る。この場合、検知信号の振幅は、図11に太実線で表したように、第1の閾値よりも大きいレベルから第2の閾値よりも小さなレベルへと変化する。
一方、吐水流をコップなどにより水溜めしている状態から、吐水流が手などに当たっている状態に遷移することもあり得る。この場合、検知信号の振幅は、図11に細実線で表したように、第2の閾値よりも小さなレベルから第1の閾値よりも大きなレベルへと変化する。これらいずれの場合も、止水せずに、吐水を継続させることが望ましい。このためには、検知信号の振幅が第1の閾値と第2の閾値との間のレベルにある状態が所定時間Eだけ継続しない場合には、吐水をそのまま継続するようにすればよい。このようにすれば、検知信号のレベルが第1及び第2の閾値を順次跨いだような場合に、不必要な止水をせず、吐水を継続させて快適な使用感を与えることができる。
FIG. 11 is a graph for explaining another specific example of the control of the water stoppage in consideration of both the first threshold value and the second threshold value.
Depending on how the water discharge device is used, for example, a state where a hand or the like hits the water discharge flow may make a transition to a state where water is stored by a cup or the like. In this case, the amplitude of the detection signal changes from a level larger than the first threshold to a level smaller than the second threshold, as represented by a thick solid line in FIG.
On the other hand, there may be a transition from a state where the discharged water flow is pooled by a cup or the like to a state where the discharged water flow hits a hand or the like. In this case, as indicated by a thin solid line in FIG. 11, the amplitude of the detection signal changes from a level smaller than the second threshold value to a level larger than the first threshold value. In any of these cases, it is desirable to continue water discharge without stopping water. For this purpose, when the state in which the amplitude of the detection signal is at a level between the first threshold value and the second threshold value does not continue for the predetermined time E, the water discharge may be continued as it is. If it does in this way, when the level of a detection signal crosses the 1st and 2nd threshold value one by one, it can give a comfortable usability without continuing unnecessary water stop and continuing water discharge. .
これらの閾値は、制御部200の記憶手段240に適宜格納されている。判定部230は、センサ部100から取得した検知信号と、記憶手段240に格納されている閾値と、を比較して止水をするか否かを判定し、バルブ250の開閉を制御する。
These threshold values are appropriately stored in the
また、これらの閾値は、予め決定して記憶手段240に格納しておいてもよく、または、吐水装置が設置されて使用される環境において、学習により閾値を適宜決定して記憶手段240に格納してもよい。
These threshold values may be determined in advance and stored in the
閾値を予め決定する場合、例えば、吐水装置を設計する際に予め実験などにより閾値を決定して、記憶手段240に格納することができる。または、吐水装置を工場で製造し出荷する前、あるいは吐水装置を現場に設置した際に、吐水させて閾値を決定し、記憶手段240に格納してもよい。
When the threshold value is determined in advance, for example, when designing the water discharge device, the threshold value can be determined in advance through experiments or the like and stored in the
一方、学習により閾値を決定する場合は、例えば、吐水装置を現場に設置して稼働を開始した後に、制御部200(図2、図3参照)が、所定の時間毎に吐水部に吐水させ、その状態での検知信号に基づいて閾値を決定し、記憶手段240に格納することができる。この場合、このような閾値の決定と格納は、吐水装置の使用頻度が低い時間帯(例えば、夜間)などに実行するとよい。また、吐水装置の使用頻度が低い時間帯を制御部200(図2、図3参照)が学習し、このようにして決定された使用頻度が低い時間帯に閾値の決定と格納を実行してもよい。または、吐水や止水のいずれか一方または両方を所定の回数だけ実行した場合に、閾値を新たに決定し格納するようしてもよい。
On the other hand, when the threshold value is determined by learning, for example, after the water discharge device is installed at the site and the operation is started, the control unit 200 (see FIGS. 2 and 3) causes the water discharge unit to discharge water every predetermined time. The threshold value can be determined based on the detection signal in that state and stored in the
吐水装置の稼働開始後に、閾値を適宜学習するようにすれば、例えば、供給水圧が変動し、吐水流から得られる検知信号のレベルが変動したような場合でも、常に最適の閾値に基づいて動作させることができる。 If the threshold value is appropriately learned after the operation of the water discharge device, for example, even when the supply water pressure fluctuates and the level of the detection signal obtained from the water discharge flow fluctuates, it always operates based on the optimum threshold value. Can be made.
図12は、検知信号と閾値との関係を説明するための模式図である。
図12(a)に例示したように、検知信号は、所定の基準値を中心に振動するAC信号として検知される。この基準値(DC成分)は、検知条件に応じて変動する場合がある。従って、本実施形態においては、基準値を中心として振動する検知信号の振幅(プラス側のピークとマイナス側のピークとの間隔)と、振幅の閾値と、の関係を調べることにより、吐水流の状態を判定する。または、図12(a)に表したように、基準値を中心としてプラス側及びマイナス側の少なくともいずれかに所定の閾値を設定し、検知信号の基準値を中心とした振動の振幅がこの閾値を超えるか否か、により吐水流の状態を判定することができる。
FIG. 12 is a schematic diagram for explaining the relationship between the detection signal and the threshold value.
As illustrated in FIG. 12A, the detection signal is detected as an AC signal that vibrates around a predetermined reference value. This reference value (DC component) may vary depending on the detection conditions. Therefore, in the present embodiment, by examining the relationship between the amplitude of the detection signal that vibrates around the reference value (the interval between the plus-side peak and the minus-side peak) and the amplitude threshold value, Determine the state. Alternatively, as shown in FIG. 12A, a predetermined threshold is set on at least one of the plus side and the minus side with the reference value as the center, and the amplitude of vibration around the reference value of the detection signal is the threshold value. It is possible to determine the state of the discharged water flow depending on whether or not.
あるいは、図12(b)に例示したように、基準値を中心として検知信号を反転させることにより、検知信号の絶対値を求めてもよい。これはすなわち、検知信号の基準値を中心とした振動の振幅と、所定の閾値と、を比較することと同等である。この場合にも、検知信号の基準値を中心とした振動の振幅が所定の閾値を超えるか否か、により吐水流の状態を判定することができる。 Alternatively, as illustrated in FIG. 12B, the absolute value of the detection signal may be obtained by inverting the detection signal around the reference value. In other words, this is equivalent to comparing the amplitude of vibration centered on the reference value of the detection signal with a predetermined threshold value. Also in this case, it is possible to determine the state of the discharged water flow based on whether or not the amplitude of vibration centered on the reference value of the detection signal exceeds a predetermined threshold value.
図13は、検知信号の具体例を例示する模式図である。
図13(a)は吐水流のみの状態(図6(a)に相当)場合、図13(b)はコップに水溜めしている状態(図6(c)に相当)、図13(c)は吐水流が手にあたっている状態(図6(b)に相当)をそれぞれ表す。
FIG. 13 is a schematic view illustrating a specific example of the detection signal.
FIG. 13 (a) shows a state where only the water discharge flow (corresponding to FIG. 6 (a)), FIG. 13 (b) shows a state where water is stored in the cup (corresponding to FIG. 6 (c)), FIG. ) Represents the state (corresponding to FIG. 6B) where the water discharge is in hand.
吐水流のみの状態における検知信号(図13(a))に比べて、コップに水溜めしている状態における検知信号(図13(b))の振幅は小さく、吐水流が手にあたっている状態(図13(c))の振幅は大きいことが分かる。従って、図13(a)〜(c)に表したように、第1の閾値と第2の閾値とを設定し、検知信号の振幅と、これら閾値と、の関係を調べることにより、吐水流の状態を判定できる。すなわち、検知信号の振幅が第1の閾値を超えず、第2の閾値を超えている場合は、吐水流のみの状態(図13(a))と判定できる。また、検知信号の振幅が第2の閾値を超えない場合は、コップに水溜めしている状態と判定できる(図13(b))。一方、検知信号の振幅が第1の閾値を超えている場合は、吐水流が手にあたっている状態と判定できる(図13(c))。 Compared with the detection signal (FIG. 13 (a)) in the state of only the water discharge flow, the amplitude of the detection signal (FIG. 13 (b)) in the state where the water is accumulated in the cup is small, and the state in which the water discharge flow is at hand ( It can be seen that the amplitude of FIG. Therefore, as shown in FIGS. 13A to 13C, the first threshold value and the second threshold value are set, and the relationship between the amplitude of the detection signal and these threshold values is examined, so that the water discharge flow Can be determined. That is, when the amplitude of the detection signal does not exceed the first threshold value but exceeds the second threshold value, it can be determined that only the water discharge flow (FIG. 13A). Further, when the amplitude of the detection signal does not exceed the second threshold value, it can be determined that the water is stored in the cup (FIG. 13B). On the other hand, when the amplitude of the detection signal exceeds the first threshold value, it can be determined that the discharged water flow is being handled (FIG. 13C).
図14(a)〜(c)は、図13(a)〜(c)に表した具体例において、基準値を中心として検知信号をそれぞれ折り返して、さらに基準値を0近傍に補正して表したグラフである。
基準値を中心として折り返すことにより、検知信号の絶対値が得られる。すなわち、検知信号の振幅が得られる。従って、その振幅と、第1及び第2の閾値と、の関係を調べることにより、吐水流の状態を検知することができる。
FIGS. 14A to 14C show the detection signals folded around the reference value in the specific example shown in FIGS. 13A to 13C and further corrected to the vicinity of 0. It is a graph.
By wrapping around the reference value, the absolute value of the detection signal can be obtained. That is, the amplitude of the detection signal is obtained. Therefore, the state of the discharged water flow can be detected by examining the relationship between the amplitude and the first and second threshold values.
すなわち、図14(a)〜(c)に表したように、第1の閾値と第2の閾値とを設定し、検知信号の振幅が第1の閾値を超えず、第2の閾値を超えている場合は、吐水流のみの状態(図14(a))と判定できる。また、検知信号の振幅が第2の閾値を超えない場合は、コップに水溜めしている状態と判定できる(図14(b))。一方、検知信号の振幅が第1の閾値を超えている場合は、吐水流が手にあたっている状態と判定できる(図13(c))。 That is, as shown in FIGS. 14A to 14C, the first threshold value and the second threshold value are set, and the amplitude of the detection signal does not exceed the first threshold value but exceeds the second threshold value. If it is, it can be determined that there is only a water discharge flow (FIG. 14A). Further, when the amplitude of the detection signal does not exceed the second threshold value, it can be determined that the water is stored in the cup (FIG. 14B). On the other hand, when the amplitude of the detection signal exceeds the first threshold value, it can be determined that the discharged water flow is being handled (FIG. 13C).
なおここで、図13や図14に関して前述した判定に際して、例えば、検知信号のピークが閾値を超える頻度を考慮してもよい。すなわち、ノイズなどにより検知信号のピークが大きくなる場合もあり得る。このようなノイズによる誤検知を防止するために、検知信号のピークが所定の閾値を超える頻度を調べて、その頻度が所定の値を上回った場合に、検知信号のピークが閾値を超えたと判断してもよい。また、ノイズによる誤検知を防止するために、検知信号の時間平均を計算して、上記と同様に、振幅と所定の閾値とを比較してもよい。 Here, in the determination described above with reference to FIGS. 13 and 14, for example, the frequency at which the peak of the detection signal exceeds the threshold value may be considered. That is, the peak of the detection signal may increase due to noise or the like. In order to prevent such false detection due to noise, the frequency at which the peak of the detection signal exceeds a predetermined threshold is examined, and if the frequency exceeds a predetermined value, it is determined that the peak of the detection signal has exceeded the threshold May be. In order to prevent erroneous detection due to noise, the time average of the detection signal may be calculated, and the amplitude may be compared with a predetermined threshold in the same manner as described above.
以下、検知信号に基づく吐止水の制御の具体例について説明する。
図15は、検知信号に基づく吐止水の制御の第1の具体例を説明するためのグラフ図であり、横軸は時間、縦軸は検知信号の振幅、をそれぞれ表す。つまり、図15は、検知信号の振幅の時間変化を表す。なおここで、検知信号の振幅は、例えば図14に例示したように、基準値を中心として検知信号を折り返して得られる絶対値におけるピーク値と同等である。また、検知信号の振幅は時間の経過に対して離散的に生ずるが、図15及び以降の図面では、振幅の時間変化を便宜的に連続的な曲線により表す。
Hereinafter, a specific example of the control of the discharge water based on the detection signal will be described.
FIG. 15 is a graph for explaining a first specific example of control of water stoppage based on a detection signal, in which the horizontal axis represents time and the vertical axis represents the amplitude of the detection signal. That is, FIG. 15 represents the time change of the amplitude of the detection signal. Here, the amplitude of the detection signal is equivalent to the peak value in the absolute value obtained by folding the detection signal around the reference value as exemplified in FIG. In addition, the amplitude of the detection signal occurs discretely with the passage of time, but in FIG. 15 and the subsequent drawings, the time change of the amplitude is represented by a continuous curve for convenience.
図15に表した具体例においては、吐水しているだけの状態(図6(a)に相当)における検知信号の振幅よりも大きい第1の閾値を設定する。ここで、第1の閾値は、図13及び図14などに関して前述したように、吐水流に手などがあたって乱れた状態(図6(b)に相当)における検知信号の振幅よりも小さい値に設定する。 In the specific example shown in FIG. 15, a first threshold value larger than the amplitude of the detection signal in a state where water is only discharged (corresponding to FIG. 6A) is set. Here, as described above with reference to FIGS. 13 and 14, the first threshold value is a value smaller than the amplitude of the detection signal in a state (corresponding to FIG. 6B) in which the water discharge is disturbed by a hand or the like. Set to.
そして、検知信号の振幅が第1の閾値を下回る状態が所定の時間A(第1の所定時間)だけ継続したら、バルブ250(図1参照)を閉じて吐水口30からの吐水を停止する(止水)。つまり、所定時間Aの間、検知信号の振幅が第1の閾値を下回る状態が続いたら、吐水は使用されていないと判断して止水することができる。このようにすれば、使用していない場合に確実に止水することができる。 When the state in which the amplitude of the detection signal falls below the first threshold continues for a predetermined time A (first predetermined time), the valve 250 (see FIG. 1) is closed to stop water discharge from the water outlet 30 ( Water stop). That is, if the state where the amplitude of the detection signal is lower than the first threshold value continues for a predetermined time A, it is possible to determine that the water discharge is not used and stop the water. In this way, water can be reliably stopped when not in use.
例えば、吐水はスイッチにより実行し、止水をセンサ部100の検知信号により実行する場合、スイッチにより吐水を開始した瞬間aから所定時間Aの間、使用されないような場合に、確実に止水することができる。
For example, when water is discharged by a switch and water stop is executed by a detection signal of the
図16は、検知信号に基づく吐止水の制御の第2の具体例を説明するためのグラフ図であり、横軸は時間、縦軸は検知信号の振幅、をそれぞれ表す。
本具体例においても、吐水しているだけの状態(図6(a)に相当)における検知信号の振幅よりも大きい第1の閾値を設定する。そして、検知信号の振幅が第1の閾値を超えた状態から第1の閾値を下回ったら、バルブ250(図1参照)を閉じて吐水口30からの吐水を停止する(止水)。これは、典型的には、吐水流が手などにあたって乱れている状態(図6(b)に相当)から吐水流だけの状態(図6(a)に相当)に遷移した場合に対応する。
このようにすれば、使用者が吐水流から手などを抜いて、吐水流のみの状態に変化する前に止水することも可能となる。つまり、早いタイミングで止水でき、使用感が優れるとともに、節水効果も得られる。
FIG. 16 is a graph for explaining a second specific example of the control of the water stoppage based on the detection signal, in which the horizontal axis represents time and the vertical axis represents the amplitude of the detection signal.
Also in this specific example, the first threshold value larger than the amplitude of the detection signal in a state where water is only discharged (corresponding to FIG. 6A) is set. Then, when the amplitude of the detection signal falls below the first threshold from the state where the first threshold is exceeded, the valve 250 (see FIG. 1) is closed to stop water discharge from the water outlet 30 (water stoppage). Typically, this corresponds to a case where the state where the discharged water flow is disturbed by hand or the like (corresponding to FIG. 6B) transitions to a state where only the discharged water flow corresponds (corresponding to FIG. 6A).
If it does in this way, it will also become possible for a user to remove a hand etc. from a water discharge flow, and to stop water before changing to the state of only a water discharge flow. That is, the water can be stopped at an early timing, the usability is excellent, and a water saving effect is also obtained.
図17は、検知信号に基づく吐止水の制御の第3の具体例を説明するためのグラフ図であり、横軸は時間、縦軸は検知信号の振幅、をそれぞれ表す。
本具体例においても、吐水しているだけの状態(図6(a)に相当)における検知信号の振幅よりも大きい第1の閾値を設定する。そして、検知信号の振幅が第1の閾値を超えた状態から第1の閾値を下回り、第1の閾値よりも小さい状態が所定時間B(第2の所定時間)だけ継続したら、バルブ250(図1参照)を閉じて吐水口30からの吐水を停止する(止水)。これは、典型的には、吐水流が手などにあたって乱れている状態(図6(b)に相当)から吐水流だけの状態(図6(a)に相当)に遷移して所定時間Bが経過した時に止水する場合に対応する。
このようにすれば、使用者が吐水流から手などを抜いた後に、所定時間Bにより決定されるタイミングで止水することができる。つまり、使用する現場や、水栓の種類、使用者の好みなどに応じて止水のタイミングを調節できる。
FIG. 17 is a graph for explaining a third specific example of the control of water discharge based on the detection signal, where the horizontal axis represents time and the vertical axis represents the amplitude of the detection signal.
Also in this specific example, the first threshold value larger than the amplitude of the detection signal in a state where water is only discharged (corresponding to FIG. 6A) is set. Then, when the amplitude of the detection signal exceeds the first threshold value from the first threshold value and falls below the first threshold value and continues to be smaller than the first threshold value for a predetermined time B (second predetermined time), the valve 250 (FIG. 1) is closed to stop water discharge from the water outlet 30 (water stoppage). Typically, the predetermined time B is changed from a state in which the discharged water flow is disturbed by hand or the like (corresponding to FIG. 6B) to a state of only the discharged water flow (corresponding to FIG. 6A). Corresponds to the case where the water stops when it has passed.
In this way, the water can be stopped at the timing determined by the predetermined time B after the user removes his / her hand from the water discharge flow. That is, the timing of water stoppage can be adjusted according to the site to be used, the type of faucet, and the user's preference.
図18は、検知信号に基づく吐止水の制御の第4の具体例を説明するためのグラフ図であり、横軸は時間、縦軸は検知信号の振幅、をそれぞれ表す。
本具体例は、図17に関して前述した第3具体例と類似する。すなわち、本具体例においても、吐水しているだけの状態(図6(a)に相当)における検知信号の振幅よりも大きい第1の閾値を設定する。そして、検知信号の振幅が第1の閾値を超えた状態から第1の閾値を下回り、第1の閾値よりも小さい状態が所定時間B(第2の所定時間)だけ継続したら、バルブ250(図1参照)を閉じて吐水口30からの吐水を停止する(止水)。ただし、この所定時間Bの経過の前に、検知信号の振幅が第1の閾値を超えた場合は、その後振幅が再び第1の閾値を下回り、第1の閾値よりも小さい状態が所定時間Bだけ継続したら、止水する。つまり、所定時間Bのカウント中に検知信号の振幅が第1の閾値を再び超えた場合には、所定時間Bのカウントを停止し、リセットして再度カウントを最初から開始する。
FIG. 18 is a graph for explaining a fourth specific example of the control of water discharge based on the detection signal, where the horizontal axis represents time and the vertical axis represents the amplitude of the detection signal.
This example is similar to the third example described above with reference to FIG. That is, also in this specific example, the first threshold value larger than the amplitude of the detection signal in a state where water is discharged (corresponding to FIG. 6A) is set. Then, when the amplitude of the detection signal exceeds the first threshold value from the first threshold value and falls below the first threshold value and continues to be smaller than the first threshold value for a predetermined time B (second predetermined time), the valve 250 (FIG. 1) is closed to stop water discharge from the water outlet 30 (water stoppage). However, if the amplitude of the detection signal exceeds the first threshold before the elapse of the predetermined time B, then the amplitude is again below the first threshold and the state smaller than the first threshold is the predetermined time B. If it continues only, stop the water. That is, when the amplitude of the detection signal exceeds the first threshold again during the counting of the predetermined time B, the counting of the predetermined time B is stopped, reset, and restarted from the beginning.
このようにすれば、例えば、使用者が吐水流から手などを抜いた後に、すぐに再び吐水流に手を入れたいような場合に、吐水流が直ちに停止せず、使用者の使用が終了した後に、確実に止水できる。すなわち、吐水流を断続的に繰り返し使用する場合などに、いちいち止水せず、使用感に優れる。 In this way, for example, when the user wants to put the hand in the water discharge flow again immediately after the user has removed his / her hand from the water discharge flow, the water discharge flow does not stop immediately and the user's use is finished. Later, the water can be reliably stopped. That is, when the water discharge flow is used repeatedly intermittently, the water is not stopped and the feeling of use is excellent.
図19は、検知信号に基づく吐止水の制御の第5の具体例を説明するためのグラフ図であり、横軸は時間、縦軸は検知信号の振幅、をそれぞれ表す。
本具体例においても、吐水しているだけの状態(図6(a)に相当)における検知信号の振幅よりも大きい第1の閾値を設定する。またさらに、本具体例においては、吐水しているだけの状態(図6(a)に相当)における検知信号の振幅よりも小さい第2の閾値を設定する。ここでも、第1の閾値は、図13及び図14などに関して前述したように、吐水流に手などがあたって乱れた状態(図6(b)に相当)における検知信号の振幅よりも小さい値に設定する。一方、第2の閾値は、図13及び図14などに関して前述したように、コップなどに水溜めしている状態(図6(c)に相当)における検知信号の振幅よりも大きい値に設定する。
そして、検知信号の振幅が第1の閾値よりも小さく、第2の閾値よりも大きい状態が所定時間C(第3の所定時間)だけ継続したら、止水する。すなわち、コップなどに水溜めしている状態ではなく、また吐水流が手などにあたって乱れた状態でもない状態が所定時間Cだけ継続したら、止水する。
FIG. 19 is a graph for explaining a fifth specific example of the control of water stoppage based on the detection signal, where the horizontal axis represents time and the vertical axis represents the amplitude of the detection signal.
Also in this specific example, the first threshold value larger than the amplitude of the detection signal in a state where water is only discharged (corresponding to FIG. 6A) is set. Furthermore, in this specific example, a second threshold value smaller than the amplitude of the detection signal in a state where water is only discharged (corresponding to FIG. 6A) is set. Here, as described above with reference to FIGS. 13 and 14 and the like, the first threshold value is smaller than the amplitude of the detection signal in a state (corresponding to FIG. 6B) in which the water discharge is disturbed by a hand or the like. Set to. On the other hand, the second threshold value is set to a value larger than the amplitude of the detection signal in a state where the water is stored in a cup or the like (corresponding to FIG. 6C) as described above with reference to FIGS. .
Then, if the state where the amplitude of the detection signal is smaller than the first threshold and larger than the second threshold continues for a predetermined time C (third predetermined time), the water is stopped. That is, when the state where the water is not accumulated in the cup or the like and the state where the water discharge is not disturbed by the hand or the like continues for a predetermined time C, the water is stopped.
このようにすれば、図15に関して前述した第1具体例と同様に、所定時間Cの間、使用されないような場合に、確実に止水することができる。 In this way, similarly to the first specific example described above with reference to FIG. 15, the water can be reliably stopped when it is not used for a predetermined time C.
図20は、検知信号に基づく吐止水の制御の第6の具体例を説明するためのグラフ図であり、横軸は時間、縦軸は検知信号の振幅、をそれぞれ表す。
本具体例においても、第5具体例と同様に、吐水しているだけの状態(図6(a)に相当)における検知信号の振幅よりも大きい第1の閾値を設定する。またさらに、吐水しているだけの状態(図6(a)に相当)における検知信号の振幅よりも小さい第2の閾値を設定する。ここでも、第1の閾値は、図13及び図14などに関して前述したように、吐水流に手などがあたって乱れた状態(図6(b)に相当)における検知信号の振幅よりも小さい値に設定する。一方、第2の閾値は、図13及び図14などに関して前述したように、コップなどに水溜めしている状態(図6(c)に相当)における検知信号の振幅よりも大きい値に設定する。
そして、検知信号の振幅が第2の閾値よりも小さい状態から、第2の閾値を超えたら、止水する。すなわち、コップなどに水溜めしている状態からコップなどを取り除いたら、止水する。
FIG. 20 is a graph for explaining a sixth specific example of control of water stoppage based on a detection signal, in which the horizontal axis represents time and the vertical axis represents the amplitude of the detection signal.
Also in this specific example, as in the fifth specific example, the first threshold value larger than the amplitude of the detection signal in the state of just discharging water (corresponding to FIG. 6A) is set. Furthermore, a second threshold value smaller than the amplitude of the detection signal in a state where water is only discharged (corresponding to FIG. 6A) is set. Here, as described above with reference to FIGS. 13 and 14 and the like, the first threshold value is smaller than the amplitude of the detection signal in a state (corresponding to FIG. 6B) in which the water discharge is disturbed by a hand or the like. Set to. On the other hand, the second threshold value is set to a value larger than the amplitude of the detection signal in a state where the water is stored in a cup or the like (corresponding to FIG. 6C) as described above with reference to FIGS. .
Then, when the amplitude of the detection signal exceeds the second threshold from a state where the amplitude is smaller than the second threshold, the water is stopped. That is, when the cup is removed from the state where the water is stored in the cup, the water is stopped.
このようにすれば、図16に関して前述した第2具体例と同様に、使用者が吐水流からコップなどを抜いて、吐水流のみの状態に変化する前に止水することも可能となる。つまり、早いタイミングで止水でき、使用感が優れるとともに、節水効果も得られる。 If it does in this way, similarly to the 2nd example mentioned above about Drawing 16, it will also become possible for a user to take out a cup etc. from a water discharge flow, and to stop before changing to a state of only a water discharge flow. That is, the water can be stopped at an early timing, the usability is excellent, and a water saving effect is also obtained.
図21は、検知信号に基づく吐止水の制御の第7の具体例を説明するためのグラフ図であり、横軸は時間、縦軸は検知信号の振幅、をそれぞれ表す。
本具体例においても、第5具体例と同様に、吐水しているだけの状態(図6(a)に相当)における検知信号の振幅よりも大きい第1の閾値を設定する。またさらに、吐水しているだけの状態(図6(a)に相当)における検知信号の振幅よりも小さい第2の閾値を設定する。
FIG. 21 is a graph for explaining a seventh specific example of the control of the water stoppage based on the detection signal, in which the horizontal axis represents time and the vertical axis represents the amplitude of the detection signal.
Also in this specific example, as in the fifth specific example, the first threshold value larger than the amplitude of the detection signal in the state of just discharging water (corresponding to FIG. 6A) is set. Furthermore, a second threshold value smaller than the amplitude of the detection signal in a state where water is only discharged (corresponding to FIG. 6A) is set.
そして、検知信号の振幅が第2の閾値よりも小さい状態から第2の閾値を上回り、且つ第1の閾値よりも小さい状態が所定時間D(第4の所定時間)だけ継続したら、止水する。これは、コップなどにより水溜めしている状態(図6(c)に相当)から吐水流だけの状態(図6(a)に相当)に遷移して所定時間Dが経過した時に止水する場合に対応する。
このようにすれば、使用者が吐水流からコップなどを抜いた後に、所定時間Dにより決定されるタイミングで止水することができる。つまり、使用する現場や、水栓の種類、使用者の好みなどに応じて止水のタイミングを調節できる。
Then, when the amplitude of the detection signal is smaller than the second threshold and exceeds the second threshold, and the state smaller than the first threshold is continued for a predetermined time D (fourth predetermined time), the water is stopped. . In this case, the water is stopped when a predetermined time D elapses from a state where the water is accumulated by a cup or the like (corresponding to FIG. 6C) to a state where only the water discharge is performed (corresponding to FIG. 6A). Corresponds to the case.
In this way, the water can be stopped at a timing determined by the predetermined time D after the user pulls out a cup or the like from the water discharge flow. That is, the timing of water stoppage can be adjusted according to the site to be used, the type of faucet, and the user's preference.
図22は、検知信号に基づく吐止水の制御の第8の具体例を説明するためのグラフ図であり、横軸は時間、縦軸は検知信号の振幅、をそれぞれ表す。
本具体例は、図20に関して前述した第7具体例と類似する。すなわち、本具体例においても、第5具体例と同様に、吐水しているだけの状態(図6(a)に相当)における検知信号の振幅よりも大きい第1の閾値を設定する。またさらに、吐水しているだけの状態(図6(a)に相当)における検知信号の振幅よりも小さい第2の閾値を設定する。
FIG. 22 is a graph for explaining an eighth specific example of control of water discharge based on a detection signal, in which the horizontal axis represents time and the vertical axis represents the amplitude of the detection signal.
This example is similar to the seventh example described above with reference to FIG. That is, also in this specific example, as in the fifth specific example, the first threshold value larger than the amplitude of the detection signal in the state of just discharging water (corresponding to FIG. 6A) is set. Furthermore, a second threshold value smaller than the amplitude of the detection signal in a state where water is only discharged (corresponding to FIG. 6A) is set.
そして、検知信号の振幅が第2の閾値よりも小さい状態から第2の閾値を上回り、且つ第1の閾値よりも小さい状態から所定時間D(第4の所定時間)が経過する前に、検知信号の振幅が再び第2の閾値よりも小さくなったら、その後振幅が再び第2の閾値を上回り、且つ第1の閾値よりも小さい状態が所定時間Dだけ継続したら、止水する。つまり、所定時間Dのカウント中に検知信号の振幅が第2の閾値を再び下回った場合には、所定時間Dのカウントを停止し、リセットして再度カウントを最初から開始する。 Then, the detection signal is detected before the predetermined time D (fourth predetermined time) elapses from the state in which the amplitude of the detection signal exceeds the second threshold from the state smaller than the second threshold and is smaller than the first threshold. When the amplitude of the signal becomes smaller than the second threshold again, the water is stopped when the amplitude again exceeds the second threshold and continues to be smaller than the first threshold for a predetermined time D. That is, when the amplitude of the detection signal falls below the second threshold again during the counting of the predetermined time D, the counting of the predetermined time D is stopped, reset, and the counting is started again from the beginning.
このようにすれば、例えば、使用者が吐水流からコップなどを抜いた後に、すぐに再び吐水流にコップなどを入れたいような場合に、吐水流が直ちに停止せず、使用者の使用が終了した後に、確実に止水できる。すなわち、吐水流を断続的に繰り返し使用する場合などに、いちいち止水せず、使用感に優れる。 In this way, for example, when a user pulls out a cup from the water discharge flow and immediately wants to put a cup again in the water discharge flow, the water discharge flow does not stop immediately and the user's use ends. After that, it can stop water reliably. That is, when the water discharge flow is used repeatedly intermittently, the water is not stopped and the feeling of use is excellent.
またこのように、所定時間Dをカウントして止水する場合、例えば、コップに水溜めした使用者がコップを吐水流から取り除き、引き続いて手を洗うような時に、所定時間Dの間に手を吐水流の中に入れれば、吐水が中断せず、使用感に優れる。 Further, when the water is stopped by counting the predetermined time D in this way, for example, when the user who has accumulated the water in the cup removes the cup from the water discharge flow and subsequently washes the hand, If it is put in the water discharge flow, the water discharge will not be interrupted and the feeling of use will be excellent.
以上、図15〜図22を参照しつつ、検知信号に基づく吐止水の制御の具体例について説明した。なお、本実施形態において、検知信号は、所定のフィルタを介して得られるものであってもよく、またはフィルタを介さずに得られる信号であってもよい。フィルタを介する場合、例えば、200Hz以下の信号のみを検知信号とすることができ、または、数Hz以上の信号のみを検知信号とすることもできる。または、これらのフィルタを併用してもよい。 The specific example of the control of the water discharge based on the detection signal has been described above with reference to FIGS. 15 to 22. In the present embodiment, the detection signal may be obtained through a predetermined filter, or may be a signal obtained without going through a filter. When passing through a filter, for example, only a signal of 200 Hz or less can be used as a detection signal, or only a signal of several Hz or more can be used as a detection signal. Alternatively, these filters may be used in combination.
一方、本実施形態においては、特定の周波数帯における検知信号の振幅に基づいて判定することもできる。
図23は、検知信号のパワースペクトルを例示するグラフ図であり、(a)は吐水流が乱されていない状態(図6(a)の場合に相当)、(b)は人が吐水を手に当てている状態(吐水流が乱されている状態:図6(b)の場合に相当)、(c)はコップに水溜めをしている状態(吐水流が乱されている状態:図6(c)の場合に相当)をそれぞれ表す。
On the other hand, in this embodiment, determination can also be made based on the amplitude of the detection signal in a specific frequency band.
FIG. 23 is a graph illustrating the power spectrum of the detection signal, where (a) shows a state in which the water discharge flow is not disturbed (corresponding to the case of FIG. 6 (a)), and (b) shows that a person manually discharges water. (C) is a state where a cup is pooled (a state where the water discharge flow is disturbed: the figure) 6 (corresponding to the case of (c)).
吐水流の流れ(接線方向)に対して、センサ部100の電波の最大指向方向が略直交するように配置した場合、図23に表したように、検知信号のパワースペクトルにおいて、乱されていない吐水流(吐水部から吐水しているだけの時の水流状態)のみの検知信号(図23(a))と、手洗いや水溜めで使用されて乱された吐水流の検知信号(図23(b)および(c))と、を明確に区別できる。
When the
すなわち、図23(a)、(b)、(c)のパワースペクトルにおいて、ピークが表れる周波数帯はそれぞれ異なる。例えば、図23(a)に示す吐水流のみの検知信号のパワースペクトルでは、20Hz〜30Hzの周波数帯域に最大のピークを有する。これに対し、図23(b)に示す、手洗い時(吐水が人の手に当たっている場合)の検知信号のパワースペクトルでは、0〜30Hzの周波数帯域に非常に大きなピークが複数あり、40Hz〜50Hzの周波数帯域にもピークができる。これは、吐水流が手などに当たって流れが乱れたり、周囲に飛散することにより生じたものである。また、図23(c)に表したように水溜め時(コップに水溜めをした場合)の検知信号のパワースペクトルでは、0〜10Hzの周波数帯域に最大のピークを有し、30Hz以上の周波数帯域にはパワースペクトルがほとんど現れない。これは、コップ内で水が落ち着き、その水がゆっくり揺れるような動きをするため、ピークが消滅したように見えるのである。 That is, in the power spectra of FIGS. 23A, 23B, and 23C, the frequency bands in which peaks appear are different. For example, the power spectrum of the detection signal of only the water discharge flow shown in FIG. 23A has the maximum peak in the frequency band of 20 Hz to 30 Hz. On the other hand, in the power spectrum of the detection signal at the time of hand washing (when water discharge hits a human hand) shown in FIG. 23 (b), there are a plurality of very large peaks in the frequency band of 0 to 30 Hz, and 40 Hz to 50 Hz. There is also a peak in the frequency band. This is caused by the spilled water hitting a hand or the like, and the flow is disturbed or scattered around. Further, as shown in FIG. 23 (c), the power spectrum of the detection signal at the time of water accumulation (when the water is accumulated in the cup) has a maximum peak in a frequency band of 0 to 10 Hz and a frequency of 30 Hz or more. Almost no power spectrum appears in the band. This is because the water calms down in the cup and moves slowly so that the peak disappears.
以上説明した各状態のパワースペクトルの差異を利用して、吐水の継続や止水を制御できる。すなわち、所定の周波数帯において、吐水しているだけの時の検知信号の振幅よりも大きい第1の閾値と、吐水しているだけの時の検知信号の振幅よりも小さい第2の閾値と、を設定する。例えば、40〜50Hzの周波数帯における検知信号の振幅が所定の閾値(第1の閾値)を超えている場合には、図23(b)に表したように、吐水流に手などがあたっていると判断し、吐水を継続することができる。また、20〜30Hzの周波数帯における検知信号の振幅が所定の閾値(第2の閾値)を下回る場合には、図23(c)に表したように、コップなどにより水溜めが実行されていると判断し、吐水を継続することができる。 Continuation of water discharge and water stopping can be controlled using the difference in power spectrum of each state described above. That is, in a predetermined frequency band, a first threshold value that is larger than the amplitude of the detection signal when only water is discharged, and a second threshold value that is smaller than the amplitude of the detection signal when only water is discharged, Set. For example, when the amplitude of the detection signal in the frequency band of 40 to 50 Hz exceeds a predetermined threshold value (first threshold value), as shown in FIG. It can be judged that the water is discharged. In addition, when the amplitude of the detection signal in the frequency band of 20 to 30 Hz is lower than a predetermined threshold (second threshold), as shown in FIG. It can be determined that the water can be discharged.
そして、20〜30Hzの周波数帯における検知信号の振幅が所定の閾値(第2の閾値)を上回り、40〜50Hzの周波数帯における検知信号の振幅が所定の閾値(第1の閾値)を下回る場合には、図23(a)に表したように、吐水流のみの検知信号が得られていると判断して止水することができる。 When the amplitude of the detection signal in the frequency band of 20 to 30 Hz exceeds a predetermined threshold (second threshold) and the amplitude of the detection signal in the frequency band of 40 to 50 Hz is lower than the predetermined threshold (first threshold) On the other hand, as shown in FIG. 23 (a), it can be determined that the detection signal of only the water discharge flow is obtained, and the water can be stopped.
なお、図23(a)、(b)、(c)に表したパワースペクトルは一例に過ぎず、吐水流のみ、あるいは吐水流に人の手などがあたったり、コップなどに水溜めをしている時のパワースペクトルは、本発明を適用する際に適宜設定することができる。また、吐水の継続や止水のために検知信号の閾値を設ける周波数帯の数についても、1つまたは2つのみには限定されず、3つ以上の周波数帯についてそれぞれ閾値を設け、これら閾値を基準にして吐水の継続または止水の判断をしてもよい。 Note that the power spectra shown in FIGS. 23A, 23B, and 23C are merely examples, and only the discharged water flow, or the human flow hits the discharged water flow, or the water is stored in a cup or the like. When the present invention is applied, the power spectrum can be set as appropriate. Further, the number of frequency bands in which the threshold value of the detection signal is provided for continuation of water discharge or water stoppage is not limited to only one or two, but threshold values are provided for three or more frequency bands, respectively. The continuation of water discharge or the determination of water stoppage may be made based on the above.
またさらに、後に詳述するように、例えば、数Hz〜100Hzの周波数帯における検知信号の振幅に基づいて判断することもできる。例えば、図7(a)〜(c)に表した具体例においては、10Hz〜200Hzの周波数帯の検知信号の振幅は、吐水流に手があたっている状態(図23(b))において最も大きく、吐水しているだけの時(図23(a))はそれよりも小さく、コップに水溜めしている状態(図23(c))においては、最も小さくなる。従って、検知信号の振幅と所定の閾値との関係に基づいて、吐止水を制御することも可能である。 Furthermore, as will be described in detail later, for example, the determination can be made based on the amplitude of the detection signal in a frequency band of several Hz to 100 Hz. For example, in the specific examples shown in FIGS. 7A to 7C, the amplitude of the detection signal in the frequency band of 10 Hz to 200 Hz is the highest in the state where the water discharge is in hand (FIG. 23B). When it is large and only water is discharged (FIG. 23 (a)), it is smaller than that, and when it is stored in the cup (FIG. 23 (c)), it is the smallest. Therefore, it is possible to control the water stoppage based on the relationship between the amplitude of the detection signal and the predetermined threshold value.
本実施形態では、検知信号と所定の閾値とを比較して吐水のみであるか否かを判定する手順として、検知信号の全周波数帯域の内の特定の1つの周波数帯域(分割周波数帯域)の信号成分と所定の閾値とを比較することにより、吐水流のみの検知信号であるか否かを判定することもできる。この比較をする周波数帯域としては、吐水流のみの場合と吐水を使用中の場合の違いが顕著となる帯域を設定する。 In this embodiment, as a procedure for comparing the detection signal with a predetermined threshold value and determining whether or not it is only water discharge, one specific frequency band (divided frequency band) of all frequency bands of the detection signal is used. By comparing the signal component with a predetermined threshold value, it is also possible to determine whether or not the detection signal is only the discharged water flow. As a frequency band for this comparison, a band in which the difference between the case of only the water discharge flow and the case of using the water discharge becomes significant.
図24は、本実施形態においての検知信号の比較および止水判定の手順を説明するための検知信号のパワースペクトルを示すグラフ図であり、(a)は吐水流のみの場合の検知信号、(b)は吐水が手に当たっている場合(吐水を使用中の場合)の検知信号のパワースペクトルをそれぞれ表す。 FIG. 24 is a graph showing the power spectrum of the detection signal for explaining the procedure of comparison of the detection signal and determination of water stop in the present embodiment, (a) is the detection signal in the case of only the water discharge flow, ( b) represents the power spectrum of the detection signal when the water discharge hits the hand (when the water discharge is in use).
図24では、比較する特定の周波数帯域として、60Hz〜70Hzの周波数帯域を設定している。つまり、制御部200は、検知信号の振幅と所定の閾値との比較手順において、取得した検知信号の60Hz〜70Hzの周波数帯域成分のみを比較することとなる。この60Hz〜70Hzの周波数帯域では、吐水流のみの場合には、パワースペクトルがほとんど現れないが、吐水流が手に当たっているときには、比較的大きなパワースペクトルが現れ、その違いが顕著である。
In FIG. 24, a frequency band of 60 Hz to 70 Hz is set as a specific frequency band to be compared. That is, the
この60Hz〜70Hzの周波数帯域では、吐水流のみの場合よりも、吐水が手に当たっているときの検知信号のパワースペクトルが大きくなることが判っている。このため、制御部200による止水判定の手順は、例えば、以下のようにする。
In the frequency band of 60 Hz to 70 Hz, it has been found that the power spectrum of the detection signal when the water discharge hits the hand is larger than that of the case of only the water discharge flow. For this reason, the procedure of the water stop determination by the
吐水流のみの場合の検知信号について1つの閾値(第1の閾値)をあらかじめ設定しておき、取得した検知信号の60Hz〜70Hzの周波数帯域成分の検知信号の振幅を上記の閾値と比較し、上記の閾値を超えていれば、吐水を使用中の検知信号である(吐水流のみの検知信号ではない)と判定し、上記の閾値以下であれば、吐水流のみの検知信号であると判定する。 One threshold value (first threshold value) is set in advance for the detection signal in the case of only the water discharge flow, and the amplitude of the detection signal of the frequency band component of 60 Hz to 70 Hz of the acquired detection signal is compared with the above threshold value. If the threshold value is exceeded, it is determined that the water discharge is a detection signal in use (not a detection signal for only the water discharge flow), and if it is equal to or less than the threshold value, it is determined that the detection signal is only for the water discharge flow. To do.
または、取得した検知信号の60Hz〜70Hzの周波数帯域成分のパワースペクトル(あるいは電圧)の積算値を算出し、この積算値を、あらかじめ設定してある閾値と比較してもよい。 Alternatively, the integrated value of the power spectrum (or voltage) of the frequency band component of 60 Hz to 70 Hz of the acquired detection signal may be calculated, and this integrated value may be compared with a preset threshold value.
あるいは、取得した検知信号の60Hz〜70Hzの周波数帯域成分のパワースペクトル(あるいは電圧)の複数の極大点の値を加算し、この加算値を、あらかじめ設定してある閾値と比較してもよい。 Alternatively, the values of a plurality of maximum points of the power spectrum (or voltage) of the frequency band component of 60 Hz to 70 Hz of the acquired detection signal may be added, and the added value may be compared with a preset threshold value.
さらに、上記の閾値については、固定値を用いることの他、必要に応じて補正できるようにしてもよい。閾値補正の手順としては、例えば、制御部200に閾値補正動作モードを設け、吐水流のみの検知信号を複数回取得して、それらの60Hz〜70Hzの周波数帯域成分の実測値に応じて、適正な値に閾値を補正する。
Further, the above threshold value may be corrected as necessary in addition to using a fixed value. As a procedure for threshold correction, for example, a threshold correction operation mode is provided in the
図25は、本実施形態においての検知信号の比較および止水判定の手順を説明するための検知信号のパワースペクトルを示すグラフ図であり、(a)は吐水流のみの場合の検知信号、(b)はコップに水溜めをしている場合(吐水を使用中の場合)の検知信号のパワースペクトルを表す。 FIG. 25 is a graph showing the power spectrum of the detection signal for explaining the procedure of comparison of the detection signal and determination of water stop in the present embodiment, (a) is a detection signal in the case of only the water discharge flow, ( b) represents the power spectrum of the detection signal when the water reservoir is in the cup (when water discharge is in use).
図25では、比較する特定の周波数帯域として、20Hz〜30Hzの周波数帯域を設定している。この20Hz〜30Hzでは、吐水流のみの場合には、パワースペクトルが現れるが、コップに水溜めをしているときには、パワースペクトルがほとんど現れず、その違いが顕著である。 In FIG. 25, a frequency band of 20 Hz to 30 Hz is set as a specific frequency band to be compared. At 20 Hz to 30 Hz, the power spectrum appears when only the water discharge is flowing, but when the water is stored in the cup, the power spectrum hardly appears and the difference is remarkable.
従って、この20Hz〜30Hzの周波数帯域についての制御部200による止水判定の手順は、例えば、図24の場合と同様に以下のようにする。
吐水流のみの場合の検知信号について1つの閾値(第2の閾値)を設定しておき、取得した検知信号の20Hz〜30Hzの周波数帯域成分の検知信号の振幅(あるいは積算値または複数の極大点の値の加算値)を上記の閾値と比較し、上記の閾値を超えていれば、吐水流のみの検知信号であると判定し、上記の閾値以下であれば、吐水を使用中の検知信号である(吐水流のみの検知信号でない)と判定する。
Therefore, the procedure of the water stop determination by the
One threshold value (second threshold value) is set for the detection signal in the case of only the water discharge flow, and the amplitude (or integrated value or a plurality of maximum points) of the frequency band component of 20 Hz to 30 Hz of the acquired detection signal is set. Is added to the above threshold value, and if it exceeds the above threshold value, it is determined that it is a detection signal for only the water discharge flow. (It is not a detection signal of only the discharged water flow).
このようにすれば、吐水流のみの場合と吐水を使用中の場合の違いが顕著となる1つの周波数帯域(分割周波数帯域)のみで検知信号と上記の閾値との比較をすることにより、検知信号の全周波数帯域について比較をする必要がないので、制御部200での演算処理時間を短くでき、メモリの負荷を軽減できる。なお、比較をする周波数帯域幅は、上記の10Hzに限らず、所望の幅に設定することが可能である。
In this way, the detection signal is compared with the above threshold only in one frequency band (divided frequency band) where the difference between the case of only the water discharge flow and the case of using the water discharge becomes significant, thereby detecting Since it is not necessary to compare all the signal frequency bands, the calculation processing time in the
一方、本実施形態では、検知信号と所定の閾値とを比較して吐水のみであるか否かを判定する手順として、検知信号の全周波数帯域の内の特定の2つの周波数帯域の信号成分と所定の閾値とを比較することにより、吐水のみの検知信号であるか否かを判定することもできる。この比較をする2つの周波数帯域には、例えば図24及び図25に関して前述した具体例と同様に、吐水流のみの場合と吐水を使用中の場合の違いが顕著となる帯域を設定する。 On the other hand, in the present embodiment, as a procedure for comparing the detection signal with a predetermined threshold value and determining whether or not it is only water discharge, signal components in two specific frequency bands in the entire frequency band of the detection signal By comparing with a predetermined threshold value, it is also possible to determine whether or not the detection signal is only water discharge. For the two frequency bands to be compared, for example, as in the specific example described above with reference to FIGS. 24 and 25, a band in which the difference between the case of only the water discharge flow and the case of using the water discharge is significant.
図26は、本具体例における検知信号の比較および止水判定の手順を説明するための検知信号のパワースペクトルを示す図であり、(a)は吐水流のみの場合の検知信号、(b)は吐水が手に当たっている場合(吐水を使用中の場合)の検知信号のパワースペクトルを表す。 FIG. 26 is a diagram illustrating a power spectrum of a detection signal for explaining a procedure of comparison of detection signals and determination of water stoppage in the present specific example, (a) is a detection signal in the case of only a water discharge flow, and (b). Represents a power spectrum of a detection signal when water discharge hits a hand (when water discharge is in use).
図26では、比較する特定の周波数帯域として、60Hz〜70Hzの周波数帯域と、20Hz〜30Hzの周波数帯域の2つを設定している。つまり、制御部200は、検知信号の比較手順(図8のステップS1)において、取得した検知信号の60Hz〜70Hzの周波数帯域成分と20Hz〜30Hzの周波数帯域成分のみを比較することとなる。60Hz〜70Hzの周波数帯域では、吐水流のみの場合には、パワースペクトルがほとんど現れないが、吐水流が手に当たるとパワースペクトルが現れる。また、20Hz〜30Hzの周波数帯域では、吐水流のみの場合にもパワースペクトルが現れるが、吐水流が手に当たると極めて大きなパワースペクトルが現れ、両検知信号の差分値として大きな値が得られる。
In FIG. 26, two frequency bands of 60 Hz to 70 Hz and 20 Hz to 30 Hz are set as specific frequency bands to be compared. That is, the
制御部200による比較判定手順としては、例えば、吐水流のみの場合の検知信号について2つの閾値(60Hz〜70Hzの周波数帯域についての第1の閾値、および20Hz〜30Hzの周波数帯域についての第1の閾値)をあらかじめ設定しておき、取得した検知信号の60Hz〜70Hzの周波数帯域成分の検知信号の振幅を第1の閾値と比較するとともに、取得した検知信号の20Hz〜30Hzの周波数帯域成分の検知信号の振幅を第1の閾値と比較する。
As a comparison determination procedure by the
そして、例えば、60Hz〜70Hzの周波数帯域において、振幅が第1の閾値を超え、且つ20〜30Hzの周波数帯域において、振幅が第1の閾値を超えていれば、吐水を使用中の検知信号である(吐水流のみの検知信号ではない)と判定する。一方、60Hz〜70Hzの周波数帯域において、振幅が第1の閾値以下、且つ20〜30Hzの周波数帯域において、振幅が第1の閾値以下であれば、吐水流のみの検知信号であると判定する。これにより、60Hz〜70Hzの周波数帯域および20Hz〜30Hzの周波数帯域において、第1の閾値に基づいて判断しているが、1つの周波数帯域で判断するよりも2つの周波数帯域で判断する方がより正確となる。なお、取得した検知信号のそれぞれの周波数帯域成分について、パワースペクトル(あるいは電圧)の積算値または複数の極大点の値を加算値を用いてもよい。 For example, if the amplitude exceeds the first threshold in the frequency band of 60 Hz to 70 Hz and the amplitude exceeds the first threshold in the frequency band of 20 to 30 Hz, the detection signal that is using the water discharge is used. It is determined that it is present (not a detection signal for only the water discharge flow). On the other hand, if the amplitude is equal to or lower than the first threshold in the frequency band of 60 Hz to 70 Hz and the amplitude is equal to or lower than the first threshold in the frequency band of 20 to 30 Hz, it is determined that the detection signal is only the discharged water flow. Thereby, in the frequency band of 60 Hz to 70 Hz and the frequency band of 20 Hz to 30 Hz, the determination is made based on the first threshold value, but it is more determined in two frequency bands than in the determination of one frequency band. Be accurate. For each frequency band component of the acquired detection signal, an integrated value of the power spectrum (or voltage) or a value obtained by adding a plurality of local maximum values may be used.
図27は、本実施形態においての検知信号の比較および止水判定の手順を説明するための検知信号のパワースペクトルを示すグラフ図であり、(a)は吐水流のみの場合の検知信号、(b)はコップに水溜めをしている場合(吐水を使用中の場合)の検知信号のパワースペクトルを表す。 FIG. 27 is a graph showing the power spectrum of the detection signal for explaining the procedure of comparison of the detection signal and determination of water stop in this embodiment, (a) is a detection signal in the case of only the water discharge flow, ( b) represents the power spectrum of the detection signal when the water reservoir is in the cup (when water discharge is in use).
図27では、比較する特定の周波数帯域として、20Hz〜30Hzの周波数帯域と、0〜10Hzの周波数帯域の2つを設定している。20Hz〜30Hzでは、吐水流のみの場合には、パワースペクトルが現れるが、コップに水溜めをしているときには、パワースペクトルがほとんど現れない。また、0〜10Hzの周波数帯域では、吐水流のみの場合にもパワースペクトルが現れるが、コップに水溜めをしているときには極めて大きなパワースペクトルが現れ、両検知信号(あるいは両積分値)の差分値として大きな値が得られる。 In FIG. 27, two frequency bands of 20 Hz to 30 Hz and a frequency band of 0 to 10 Hz are set as specific frequency bands to be compared. In the case of 20 Hz to 30 Hz, the power spectrum appears in the case of only the water discharge flow, but the power spectrum hardly appears when the water is stored in the cup. In addition, in the frequency band of 0 to 10 Hz, a power spectrum appears even when only the water discharge is flowing, but an extremely large power spectrum appears when the water is stored in the cup, and the difference between both detection signals (or both integral values). A large value is obtained as a value.
制御部200による比較判定手順は、例えば、図26の場合と同様とする。吐水流のみの場合の検知信号について2つの閾値(20Hz〜30Hzの周波数帯域についての第2の閾値、および0〜10Hzの周波数帯域についての第1の閾値)をあらかじめ設定しておき、取得した検知信号の20Hz〜30Hzの周波数帯域成分の検知信号を第2の閾値と比較するとともに、取得した検知信号の0〜10Hzの周波数帯域成分の検知信号を第1の閾値と比較する。
The comparison determination procedure by the
そして、例えば、20Hz〜30Hzの周波数帯域において検知信号の振幅が第2の閾値に満たないか、または0〜10Hzの周波数帯域において検知信号の振幅が第1の閾値を超えていれば、吐水を使用中の検知信号である(吐水流のみの検知信号ではない)と判定する。また、20Hz〜30Hzの周波数帯域において検知信号の振幅が第2の閾値以上であり、かつ0〜10Hzの周波数帯域において検知信号の振幅が第1の閾値以下であれば、吐水流のみの検知信号であると判定する。 For example, if the amplitude of the detection signal is less than the second threshold in the frequency band of 20 Hz to 30 Hz, or if the amplitude of the detection signal exceeds the first threshold in the frequency band of 0 to 10 Hz, water discharge is performed. It is determined that the detection signal is in use (not the detection signal of only the water discharge flow). In addition, if the amplitude of the detection signal is equal to or higher than the second threshold in the frequency band of 20 Hz to 30 Hz and the amplitude of the detection signal is equal to or lower than the first threshold in the frequency band of 0 to 10 Hz, the detection signal of only the discharged water flow. It is determined that
このように、周波数帯域によっては、コップに水溜めをしているときの検知信号の振幅の方が、吐水流のみの検知信号の振幅よりも大きくなる場合がある。すなわち、特定の周波数帯域に限定しない場合(図7参照)には、周波数全体として見れば、吐水流のみの検知信号の振幅の方が、コップに水溜めをしているときの検知信号の振幅よりも大きいが、フィルタを介して特定の周波数帯域に限定した場合には、コップに水溜めをしているときの検知信号の振幅の方が、吐水流のみの検知信号の振幅よりも大きくなる場合がある。このことを、図28を参照しつつ説明する。 As described above, depending on the frequency band, the amplitude of the detection signal when the water is stored in the cup may be larger than the amplitude of the detection signal of only the water discharge flow. That is, when the frequency is not limited to a specific frequency band (see FIG. 7), the amplitude of the detection signal only when the water discharge is detected is the amplitude of the detection signal when the water is stored in the cup. If it is limited to a specific frequency band through a filter, the amplitude of the detection signal when the water is pooled in the cup is larger than the amplitude of the detection signal of only the water discharge flow. There is a case. This will be described with reference to FIG.
図28は、0Hz〜10Hzの周波数帯域におけるセンサ部100から得られる検知信号のレベルを例示するグラフ図である。すなわち、同図の縦軸は、センサ部100から得られる検知信号の電圧値を表し、横軸は時間を表す。
フィルタを介して0Hz〜10Hzの周波数帯域に限定した場合、図23(a)に表したように、吐水流のみの検知信号のパワースペクトルのピークは、約0.2程度である。一方、コップに水溜めしているときの検知信号のパワースペクトルのピークは、図23(c)に表したように、0.35を超えている。これは、図7を参照しつつ説明したように、コップ内で水が落ち着いて、その水がゆっくり揺れるような動きをするため、コップに水溜をしているときの方が、吐水流のみのときよりも低い周波数帯域の成分を多く含み、ピークが大きく出ているように見えるのである。
FIG. 28 is a graph illustrating the level of the detection signal obtained from the
When limited to the frequency band of 0 Hz to 10 Hz through the filter, as shown in FIG. 23A, the peak of the power spectrum of the detection signal of only the water discharge flow is about 0.2. On the other hand, the peak of the power spectrum of the detection signal when water is stored in the cup exceeds 0.35 as shown in FIG. As described with reference to FIG. 7, this is because the water settles in the cup and moves so that the water slowly shakes. It seems that it contains a lot of components in the lower frequency band than the time and has a large peak.
これにより、0Hz〜10Hzの周波数帯域に限定して見れば、図28に表したように、吐水流のみの検知信号の振幅は第1の閾値を超えないが、コップに水溜めをしているときの検知信号の振幅は第1の閾値を超える場合がある。すなわち、図7に表した吐水流のみの検知信号の振幅と、図7に表したコップ水溜めの検知信号の振幅と、の大小関係が逆転する場合がある。 Thereby, if limited to the frequency band of 0 Hz to 10 Hz, as shown in FIG. 28, the amplitude of the detection signal of only the discharged water flow does not exceed the first threshold value, but the cup is pooled. Sometimes the amplitude of the detection signal may exceed the first threshold. That is, there is a case where the magnitude relationship between the amplitude of the detection signal for only the discharged water flow shown in FIG. 7 and the amplitude of the detection signal for the cup water reservoir shown in FIG.
しかしながら、フィルタを介さずに特定の周波数帯域に限定しない場合、およびフィルタを介した場合であっても例えば0Hz〜100Hzの周波数帯域全体を見た場合には、吐水流のみの検知信号の振幅の方が、コップに水溜めをしているときの検知信号の振幅よりも大きくなる。 However, when the frequency band is not limited to a specific frequency band without passing through the filter, and when the entire frequency band of 0 Hz to 100 Hz is seen even when the filter is passed through, for example, the amplitude of the detection signal of only the discharged water flow However, the amplitude becomes larger than the amplitude of the detection signal when the water is stored in the cup.
このようにすれば、吐水流のみの場合と吐水を使用中の場合の違いが顕著となる2つの周波数帯域で比較することにより、吐水を使用しているときと使用していないときの違いがより明確となり、より正確な判定ができる。なお、比較をする周波数帯域の個数は2つに限らず、3つ以上の複数の周波数帯域を設定することも可能である。 In this way, by comparing in two frequency bands where the difference between the case of only water discharge and the case of using water discharge is significant, the difference between when using water discharge and when not using water discharge It becomes clearer and more accurate judgment can be made. Note that the number of frequency bands to be compared is not limited to two, and a plurality of three or more frequency bands can be set.
また、本実施形態においては、例えば、センサ部100から取得した検知信号からフィルタを介して特定の周波数帯の信号を取り出し、その信号に基づいて吐水流の状態を判定する方法と、センサ部100から取得した検知信号をフィルタを介さずに所定の閾値と比較して吐水流の状態を判定する方法と、を組み合わせることもできる。より具体的には、センサ部100から取得した検知信号の差異が大きく現れる高周波帯域においては、フィルタを介さずに所定の閾値と比較して吐水流の状態を判定し、一方、センサ部100から取得した検知信号の差異が小さく現れる低周波帯域においては、フィルタを介して特定の周波数帯の信号を取り出し、その信号に基づいて吐水流の状態を判定する方法が挙げられる。
In the present embodiment, for example, a method of extracting a signal in a specific frequency band from a detection signal acquired from the
このように、フィルタを介して判定する方法と、フィルタを介さずに判定する方法と、を組み合わせることで、早く止水制御したい状態と、検知信号に明確な差異を出したい状態と、を組み合わせることができる。すなわち、検知信号の差異が大きく現れる高周波帯域においては、フィルタを介さずに判定するため、フィルタを介する(計算する)時間はかからず、早い信号処理が可能となり、止水制御を早く行うことができる。一方、検知信号の差異が小さく現れる低周波帯域においては、フィルタを介して判定するため、より精度良く吐水流の状態を判定することができる。 In this way, by combining the method of determining through the filter and the method of determining without using the filter, the state in which the water stop control is to be performed quickly and the state in which a clear difference is to be generated in the detection signal are combined. be able to. In other words, in the high frequency band where the difference in the detection signal appears greatly, the determination is made without going through the filter, so it takes no time (calculation) through the filter, enabling fast signal processing, and fast water stop control. Can do. On the other hand, in the low frequency band where the difference in the detection signal appears small, the determination is made through the filter, so the state of the discharged water flow can be determined with higher accuracy.
図29は、本実施形態においての制御部200による止水制御の手順を例示するフローチャートである。
すなわち、本具体例では、吐水流のみの検知信号が所定の時間継続したら、止水をする。制御部200は、センサ部100から検知信号を取得し(ステップS1)、上記取得した検知信号を、吐水のみの場合の検知信号に基づき設定した閾値(図13(a)参照)と比較する(ステップS2)。この際に、図1〜図28に関して前述したように、検知信号の振幅と、第1及び第2の閾値と、の比較により判定する。
FIG. 29 is a flowchart illustrating the procedure of water stop control by the
That is, in this specific example, when the detection signal of only the water discharge flow continues for a predetermined time, the water is stopped. The
その結果、検知信号が吐水のみの検知信号であると判定した場合には(ステップS3でYES)、吐水のみの検知信号であると判定してから所定の時間を経過しているか否かを、例えばタイマーを参照して判定する。 As a result, when it is determined that the detection signal is a detection signal only for water discharge (YES in step S3), whether or not a predetermined time has elapsed since it is determined that the detection signal is only for water discharge, For example, the determination is made with reference to a timer.
そして、所定の時間を経過していなければ(ステップS10でNO)、ステップS1に戻って再び検知信号を取得する。一方、所定の時間を経過していれば(ステップS10でYES)、バルブ250を閉じて止水をする(ステップS4)。なお、取得検知信号が吐水のみの検知信号とは異なると判定した場合には(ステップS3でNO)、タイマーをリセットした上で、ステップS1に戻る。
And if predetermined time has not passed (it is NO at Step S10), it will return to Step S1 and will acquire a detection signal again. On the other hand, if the predetermined time has elapsed (YES in step S10), the
以上のように、吐水流のみの検知信号が、所定時間継続した場合に止水をすることにより、吐水の使用途中で止水してしまうことをより確実に防止できる。その一方で、吐水流のみの検知信号が所定の時間継続するということは、実際には使用後であって使用者がいないのに吐水したままになっている場合などが考えられ、このような場合に止水をすることにより、使用中でないときに無駄な吐水を継続することを防止できる。 As described above, it is possible to more reliably prevent water from being stopped during the use of water discharge by stopping water when the detection signal of only the water discharge continues for a predetermined time. On the other hand, the fact that the detection signal of only the water discharge flow continues for a predetermined time is considered to be a case where the water discharge is actually performed after use and there is no user. By stopping the water in some cases, it is possible to prevent unnecessary water discharge from being continued when not in use.
次に、本実施形態においての制御部200による止水制御の手順の他の具体例について説明する。
コップの水溜め時においてコップを放置したままにした場合や、洗面ボウルが詰まって水が溢れだしている状態、あるいは吐水部の故障や破損などにより吐水流が乱れた状態が継続する場合などには、吐水流のみの場合の検知信号とは異なるものであるが、同じパターンの検知信号が継続してセンサ部100から出力されることがある。このような場合には、コップを放置したときなどの検出信号が吐水流のみの検知信号とは異なるために、止水をせずに吐水を継続してしまうことがある。そこで、本具体例では、吐水のみの検知信号と異なる検知信号であっても、同じパターンの検知信号が所定の時間継続したら、止水をする。
Next, another specific example of the procedure of water stop control by the
When the cup is left unattended when the cup is pooled, when the wash bowl is clogged and the water overflows, or when the water discharge continues to be disturbed due to failure or damage to the water discharge section, etc. Is different from the detection signal in the case of only the water discharge flow, but the detection signal of the same pattern may be continuously output from the
図30は、本具体例における制御部200による止水制御の手順を説明するフローチャートである。制御部200は、センサ部100から検知信号を取得し(ステップS1)、上記取得した検知信号を、吐水のみの場合の検知信号に基づき設定した閾値と比較する(ステップS2)。この際に、図1〜図28に関して前述したように、検知信号の振幅と、第1及び第2の閾値と、の比較により判定する。
FIG. 30 is a flowchart illustrating the procedure of water stop control by the
検知信号が吐水のみの検知信号であると判定した場合には(ステップS3でYES)、バルブ250を閉じて止水をする(ステップS4)。
一方、検知信号が前回の検知信号のパターンと同じか否かを判定し(ステップS20)、同じであると判定した場合には(ステップS20でYES)、所定の時間を経過したか否かを、例えばタイマーにより判定する(ステップS21)。
If it is determined that the detection signal is a detection signal for only water discharge (YES in step S3), the
On the other hand, it is determined whether or not the detection signal is the same as the previous detection signal pattern (step S20). If it is determined that the detection signal is the same (YES in step S20), it is determined whether or not a predetermined time has elapsed. For example, the determination is made by a timer (step S21).
そして、所定の時間を経過していれば(ステップS21でYES)、バルブ250を閉じて止水をし(ステップS4)、所定の時間を経過していなければ(ステップS21でNO)、上記ステップS1に戻って、再び検知信号を取得する。なお上記ステップS21で、今回の取得検知信号が前回の取得検知信号のパターンとは異なると判定した場合には(ステップS21でNO)、上記のタイマーをリセットした上で、上記ステップS1に戻る。
以上のように本具体例によれば、吐水流のみの検知信号とは異なる検知信号が、同じパターンで所定の時間継続したら、止水をすることにより、無駄な吐水の継続を防止できる。
If the predetermined time has elapsed (YES in step S21), the
As described above, according to the present specific example, if a detection signal different from the detection signal of only the water discharge flow continues for a predetermined time in the same pattern, it is possible to prevent useless water discharge from continuing by stopping water.
図31は、本実施形態の吐水装置の他の具体例を表す模式図である。
本実施形態の水栓装置も、センサ部100と、制御部200と、吐水部30と、受水部40と、を備えている。
受水部40は、吐水流34が着水する受水面41を有する。また、受水部40は、受水面41の周囲に設けられた左側面42と、後面43と、右側面44と、前面45と、をさらに有する。吐水口32から吐水された吐水流34は、矢印(流れ方向)302のように受水面41に対して斜め方向に着水する。但し、これだけに限られるわけではなく、例えば、受水面41に対して略垂直方向に着水してもよい。
FIG. 31 is a schematic diagram illustrating another specific example of the water discharging device of the present embodiment.
The water faucet device of the present embodiment also includes a
The
センサ部100は、受水部40の左側面42の裏側に設けられている。このセンサ部100は、矢印(最大指向方向)300のように、吐水流34の流れ方向302に対して略直交する方向から吐水流34に対して電波を放射する。放射された電波は吐水流34に反射され、センサ部100は、この反射された電波(反射波)を受信する。さらに、センサ部100は、この反射波を被検知体の情報として制御部200に送信する。
The
なお、センサ部100は左側面42の裏側に設けられているため、センサ部100からの電波が吐水流34の方向へ放射されやすいように、受水部40の材質は、例えば樹脂製からなることが好ましい。また、受水部の材質が金属製および陶器製であっても、少なくともセンサ部100の前面を覆う部分に図示しない窓部などを設けることが好ましい。
In addition, since the
本具体例によれば、吐水流34に対して、センサ部100からの電波を直交する方向に放射することが容易である。例えば、吐水口30から放出される吐水流34の水勢が変化したような場合でも、側方から電波を放射することにより、吐水流に対して直交方向に電波を放射させることができる。その結果として、図4及び図5に関して前述したように、吐水流のみの状態(図6(a)に相当)における検知信号のレベルを抑制でき、吐水流が手などにあたって乱れた状態における検知信号との差異を大きくして、より安定して確実な検知が可能となる。
According to this specific example, it is easy to radiate radio waves from the
以上、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの実施の形態に限定されない。センサ部の構成および配置、制御部での検知信号の比較手順および止水判定手順などに関して当業者が設計変更をしたものであっても本発明の主旨を逸脱しない限り、本発明の範囲に包含される。 The embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments. Even if a person skilled in the art changes the design and configuration of the sensor unit, the detection signal comparison procedure in the control unit, and the water stoppage determination procedure, it is included in the scope of the present invention without departing from the gist of the present invention. Is done.
10 給水ホース、 30 吐水口、 40 受水部、100 センサ部、112、112a、112b アンテナ、114 送信部、116 受信部、118 ミキサ部、200 制御部、210 フィルタ、220 周波数検出部、230 判定部、240 記憶手段、250 バルブ 10 water supply hose, 30 water outlet, 40 water receiving part, 100 sensor part, 112, 112a, 112b antenna, 114 transmitting part, 116 receiving part, 118 mixer part, 200 control part, 210 filter, 220 frequency detection part, 230 determination Part, 240 storage means, 250 valve
Claims (9)
放射した電波の反射波によって被検知体に関する情報を取得するセンサ部と、
前記センサ部からの検知信号に基づいて前記吐水部からの吐水を制御する制御部と、
記憶手段と、
を備え、
前記センサ部は、放射される電波の少なくとも一部が、前記吐水部から吐水される吐水流に当たるように設置され、前記吐水流により反射された前記反射波を受信し、
前記制御部は、前記吐水部から吐水しているだけの時の水流状態から得られた信号に基づいて、前記吐水部から吐水しているだけの時の水流状態の前記検知信号の基準値を中心とした振動の振幅よりも大きく設定された第1の閾値を決定して前記記憶手段に格納し、
前記制御部は、前記第1の閾値と、前記センサ部が受信した前記検知信号の振幅と、の関係を調べることにより、前記吐水流の状態を判定し、
前記制御部は、前記センサ部が受信した前記検知信号の前記振幅が前記第1の閾値よりも大きい状態から前記第1の閾値よりも小さい状態に変化し、さらに前記第1の閾値を下回る状態が第2の所定時間だけ継続したら、前記吐水部からの吐水を停止させることを特徴とする吐水装置。 A water discharge part,
A sensor unit that acquires information about the object to be detected by a reflected wave of the radiated radio wave;
A control unit for controlling water discharge from the water discharge unit based on a detection signal from the sensor unit;
Storage means;
With
The sensor unit is installed so that at least a part of the radiated radio wave hits a water discharge flow discharged from the water discharge unit, and receives the reflected wave reflected by the water discharge flow,
The control unit determines a reference value of the detection signal of the water flow state only when water is discharged from the water discharge portion, based on a signal obtained from the water flow state when water is discharged from the water discharge portion. Determining a first threshold value set larger than the amplitude of vibration at the center and storing it in the storage means;
The control unit determines the state of the water discharge flow by examining the relationship between the first threshold value and the amplitude of the detection signal received by the sensor unit ,
The control unit changes from a state in which the amplitude of the detection signal received by the sensor unit is larger than the first threshold value to a state smaller than the first threshold value, and further falls below the first threshold value. When the water continues for a second predetermined time, the water discharger stops the water discharge from the water discharger.
放射した電波の反射波によって被検知体に関する情報を取得するセンサ部と、
前記センサ部からの検知信号に基づいて前記吐水部からの吐水を制御する制御部と、
記憶手段と、
を備え、
前記センサ部は、放射される電波の少なくとも一部が、前記吐水部から吐水される吐水流に当たるように設置され、前記吐水流により反射された前記反射波を受信し、
前記制御部は、前記吐水部から吐水しているだけの時の水流状態から得られた信号に基づいて、前記吐水部から吐水しているだけの時の水流状態の前記検知信号の基準値を中心とした振動の振幅よりも大きく設定された第1の閾値を決定して前記記憶手段に格納し、
前記制御部は、前記第1の閾値と、前記センサ部が受信した前記検知信号の振幅と、の関係を調べることにより、前記吐水流の状態を判定し、
前記制御部は、前記閾値の決定と格納を、所定の時間毎に実行することを特徴とする吐水装置。 A water discharge part,
A sensor unit that acquires information about the object to be detected by a reflected wave of the radiated radio wave;
A control unit for controlling water discharge from the water discharge unit based on a detection signal from the sensor unit;
Storage means;
With
The sensor unit is installed so that at least a part of the radiated radio wave hits a water discharge flow discharged from the water discharge unit, and receives the reflected wave reflected by the water discharge flow,
The control unit determines a reference value of the detection signal of the water flow state only when water is discharged from the water discharge portion, based on a signal obtained from the water flow state when water is discharged from the water discharge portion. Determining a first threshold value set larger than the amplitude of vibration at the center and storing it in the storage means;
The control unit determines the state of the water discharge flow by examining the relationship between the first threshold value and the amplitude of the detection signal received by the sensor unit ,
The said control part performs the determination and storage of the said threshold value for every predetermined time, The water discharging apparatus characterized by the above-mentioned .
放射した電波の反射波によって被検知体に関する情報を取得するセンサ部と、
前記センサ部からの検知信号に基づいて前記吐水部からの吐水を制御する制御部と、
記憶手段と、
を備え、
前記センサ部は、放射される電波の少なくとも一部が、前記吐水部から吐水される吐水流に当たるように設置され、前記吐水流により反射された前記反射波を受信し、
前記制御部は、前記吐水部から吐水しているだけの時の水流状態から得られた信号に基づいて、前記吐水部から吐水しているだけの時の水流状態の前記検知信号の基準値を中心とした振動の振幅よりも大きく設定された第1の閾値を決定して前記記憶手段に格納し、
前記制御部は、前記第1の閾値と、前記センサ部が受信した前記検知信号の振幅と、の関係を調べることにより、前記吐水流の状態を判定し、
前記制御部は、前記閾値の決定と格納を、使用者が前記吐水装置を使用する頻度が相対的に低い時間帯に実行することを特徴とする吐水装置。 A water discharge part,
A sensor unit that acquires information about the object to be detected by a reflected wave of the radiated radio wave;
A control unit for controlling water discharge from the water discharge unit based on a detection signal from the sensor unit;
Storage means;
With
The sensor unit is installed so that at least a part of the radiated radio wave hits a water discharge flow discharged from the water discharge unit, and receives the reflected wave reflected by the water discharge flow,
The control unit determines a reference value of the detection signal of the water flow state only when water is discharged from the water discharge portion, based on a signal obtained from the water flow state when water is discharged from the water discharge portion. Determining a first threshold value set larger than the amplitude of vibration at the center and storing it in the storage means;
The control unit determines the state of the water discharge flow by examining the relationship between the first threshold value and the amplitude of the detection signal received by the sensor unit ,
The said control part performs the determination and storage of the said threshold value in the time slot | zone when the frequency where a user uses the said water discharging apparatus is relatively low, The water discharging apparatus characterized by the above-mentioned .
放射した電波の反射波によって被検知体に関する情報を取得するセンサ部と、
前記センサ部からの検知信号に基づいて前記吐水部からの吐水を制御する制御部と、
記憶手段と、
を備え、
前記センサ部は、放射される電波の少なくとも一部が、前記吐水部から吐水される吐水流に当たるように設置され、前記吐水流により反射された前記反射波を受信し、
前記制御部は、前記吐水部から吐水しているだけの時の水流状態から得られた信号に基づいて、前記吐水部から吐水しているだけの時の水流状態の前記検知信号の基準値を中心とした振動の振幅よりも大きく設定された第1の閾値を決定して前記記憶手段に格納し、
前記制御部は、前記第1の閾値と、前記センサ部が受信した前記検知信号の振幅と、の関係を調べることにより、前記吐水流の状態を判定し、
前記制御部は、吐水部からの吐水または止水の少なくともいずれかを所定の回数実行したら、前記閾値の決定と格納を実行することを特徴とする吐水装置。 A water discharge part,
A sensor unit that acquires information about the object to be detected by a reflected wave of the radiated radio wave;
A control unit for controlling water discharge from the water discharge unit based on a detection signal from the sensor unit;
Storage means;
With
The sensor unit is installed so that at least a part of the radiated radio wave hits a water discharge flow discharged from the water discharge unit, and receives the reflected wave reflected by the water discharge flow,
The control unit determines a reference value of the detection signal of the water flow state only when water is discharged from the water discharge portion, based on a signal obtained from the water flow state when water is discharged from the water discharge portion. Determining a first threshold value set larger than the amplitude of vibration at the center and storing it in the storage means;
The control unit determines the state of the water discharge flow by examining the relationship between the first threshold value and the amplitude of the detection signal received by the sensor unit ,
The said control part will perform determination and storage of the said threshold value, if the water discharge from a water discharge part or at least any one of water stop is performed predetermined times .
放射した電波の反射波によって被検知体に関する情報を取得するセンサ部と、
前記センサ部からの検知信号に基づいて前記吐水部からの吐水を制御する制御部と、
記憶手段と、
を備え、
前記センサ部は、放射される電波の少なくとも一部が、前記吐水部から吐水される吐水流に当たるように設置され、前記吐水流により反射された前記反射波を受信し、
前記制御部は、前記吐水部から吐水しているだけの時の水流状態から得られた信号に基づいて、前記吐水部から吐水しているだけの時の水流状態の前記検知信号の基準値を中心とした振動の振幅よりも大きく設定された第1の閾値を決定して前記記憶手段に格納し、
前記制御部は、前記第1の閾値と、前記センサ部が受信した前記検知信号の振幅と、の関係を調べることにより、前記吐水流の状態を判定し、
前記閾値は、第1の周波数帯域において決定され、
前記制御部は、前記第1の周波数帯域において前記判定することを特徴とする吐水装置。 A water discharge part,
A sensor unit that acquires information about the object to be detected by a reflected wave of the radiated radio wave;
A control unit for controlling water discharge from the water discharge unit based on a detection signal from the sensor unit;
Storage means;
With
The sensor unit is installed so that at least a part of the radiated radio wave hits a water discharge flow discharged from the water discharge unit, and receives the reflected wave reflected by the water discharge flow,
The control unit determines a reference value of the detection signal of the water flow state only when water is discharged from the water discharge portion, based on a signal obtained from the water flow state when water is discharged from the water discharge portion. Determining a first threshold value set larger than the amplitude of vibration at the center and storing it in the storage means;
The control unit determines the state of the water discharge flow by examining the relationship between the first threshold value and the amplitude of the detection signal received by the sensor unit ,
The threshold is determined in a first frequency band;
The control unit is configured to make the determination in the first frequency band .
前記制御部は、前記第1及び第2の周波数帯域において前記判定することを特徴とする請求項5記載の吐水装置。 The threshold value, said first frequency band, wherein the first frequency band is determined respectively at a different second frequency band,
The water discharge device according to claim 5 , wherein the control unit makes the determination in the first and second frequency bands.
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